Der CIC-Interpolationsfilter mit Multi-Channel-Datenunterstützungs-Designbeispiel zeigt, wie die CIC MegaCore-Funktion verwendet werden kann, um die digitale Sample-Rate-Up-Konvertierung für mehrere unabhängige Datenquellen zu implementieren.
Digital Signal Processing (DSP)-Systeme müssen oft mit mehreren parallelen Kanälen funktionieren. Bei Anwendungen für die digitale Datenrate-Down- oder Up-Konvertierung (falls verschiedene Kanäle identische Änderungsanforderungen haben), kann die Zeitfreigabe von Hardwareabschnitten mit niedriger Geschwindigkeit anstatt die gleiche Hardware für jeden Eingabekanal zu duplizieren, eine erhebliche Wiederverwendung der Ressourcen bieten. Dies ist das Konzept des Mehrkanalbetriebs der MegaCore-Filter megaCore-Funktion von Cascaded-Integrator-Multimodal (CIC).
In diesem Beispiel konfigurieren wir den CIC-Compiler, um mehrere Schnittstellen zu unterstützen, damit wir die Ressourceneinsparungen im SIMO-Modus (Single-Input-Multiple-Output) für die Interpolation nutzen können. Das Gesamtsystemdiagramm wird in Abbildung 1 angezeigt. Weitere Informationen zur Unterstützung von CIC-Mehrkanal-Prozessoren finden Sie im CIC Compiler Benutzerhandbuch (PDF).
Funktionen
Diese Demo hat die folgenden Funktionen:
- Der CIC-Filter ist so konfiguriert, dass er über zwei unabhängige Schnittstellen verfügt, um parallele Eingabedatenkanäle zu unterstützen. Auf diese Weise kann der CIC-Filter die Zeit teilen der niedrigen Daten-Filterabschnitte für alle Eingabekanäle.
- DER COMPILER von "Pornographic Impulse Response" (TOM) ist so konfiguriert, dass er einen inversen Sinc-Frequenzgang hat, um den CIC-Filter-Droop auszugleichen.
- Der-Compiler verwendet die Multi-Zyklus-Variable (MCV)-Architektur, die Multiplikatoren wieder verwendet und zusätzliche Ressourcen spart. Weitere Informationen über die MCV-Architektur finden Sie im Benutzerhandbuch für DEN THEA COMPILER (PDF).
- Für Ihre Referenz steht ein SKRIPT für das Design von CIC-Filter zur Verfügung. Das Skript verwendet die Frequenzabtastungsmethode, um einen ""-Filter zu entwickeln, der einen inversen Sinc-Frequenzgang hat. Die Gesamtreaktion des Systems wird so gedeutet, dass Sie wichtige Systemspezifikationen wie die Passbandwelligkeit und die Stop-Band-Dämpfung überprüfen können.
- Avalon® Streaming Interface wird verwendet, um Paketdaten aus mehreren Datenquellen zwischen MegaCore-Funktionen zu übertragen. Weitere Informationen über Avalon Streaming Interface finden Sie in der Spezifikation Avalon Streaming Interface.
- Avalon Streaming Packet Format Converter ist enthalten, um mehrere Datenkanäle ordnungsgemäß zu interle- /deinterlecontrollern.
Modell
Die Eingaben in das Design-Beispiel sind zwei unabhängige Datenquellen. Eine Quelle ist eineIne-Welle und eine andere eine Cosine-Welle. Beide haben eine Trägerfrequenz von 2,5 MHz. Ein Teil des Eingangssignals wird durch hochfrequentes zusätzliches Geräusch beschädigt. Die Datenquellen generieren kontinuierliche Daten; Daher sind die Startofpacket- und Endofpacket-Signale der Avalon Streaming Interface so konfiguriert, dass sie auf Streaming-Daten hinweisen.
Die Eingangsdatenquellen generieren alle 8 Taktzyklen ein gültiges Beispiel, was einer äquivalenten Datenrate von 10 MHz und einer Busauslastung von 12,5 Prozent entspricht. Der Paketformat-Konverter verschachtelt die Datenquellen und die Busauslastung wird verdoppelt. EinC-Filter präkliniert den CIC-Filter, um eine Vorkonditionierung der CIC-Filterfrequenz-Erdung zu ermöglichen, sowie zusätzliche Bis-Sampling-Ergebnisse durch 2. Seine Output-Bus-Auslastung beträgt 50 Prozent. Der CIC-Filter implementiert den Großteil der Rate-Änderungen, in diesem Fall bis zum Sampling um 4. Sie ist so konfiguriert, dass sie die SIMO-Struktur hat, wobei sich verschachtelte Eingangssignale die Zeit mit den Filterabschnitten teilen, wenn sie in den CIC-Filter gelangen. Zur Aufteilung der verschachtelten Mehrkanal-Eingangsdaten werden zwei unabhängige Ausgabeschnittstellen generiert. Die CIC-Filterausgangsabtastungsrate beträgt 80 MHz mit 100 Prozent Busauslastung für beide Ausgangskanäle. Beachten Sie, dass der Rückdruck von Avalon Streaming Interface in dieser Up-Konvertierungskette nicht aktiviert ist und tatsächlich weg optimiert werden kann. Es kann gezeigt werden, dass das gleiche funktionelle Design ohne Rückdruck mit höherer Geschwindigkeit betrieben werden kann und weniger Ressourcen auf Kosten einer etwas komplexeren Quellensignalsteuerung nutzen kann.
Laden Sie die in diesem Beispiel verwendeten Dateien herunter:
Die Verwendung dieses Designs unterliegt den Bedingungen der Intel® Design Example Lizenzvereinbarung.
Parameter
Tabellen 1 und 2 listen die Parametereinstellungen auf, die im Interpolationsbeispiel verwendet werden.
Tabelle 1. Parameter für CIC-Compiler
CIC-Parameter |
Werte |
---|---|
Filtertyp |
Interpolation |
Anzahl der Phasen |
4 |
Faktor für Rate-Change-Faktor |
4 |
Differenzierte Verzögerung |
2 |
Anzahl der Schnittstellen |
2 |
Anzahl der Kanäle pro Schnittstelle |
1 |
Eingabedatenbreite |
16 |
Ausgabedatenbreite |
16 |
Hogenauer Rückschnitt |
- |
Ausgabe-Rundung |
Konvergente |
Tabelle 2. Parameter für DEN "COMPILER" von "COMPILER"
PARAMETER VON "2005 |
Werte |
---|---|
Preisspezifikation |
Interpolation durch 2 |
Eingangskanäle |
2 |
Input-Bitbreite |
Unterzeichnete Binärdatei 8 |
Ausgabe-Bitbreite |
Vollständige Auflösung |
Skalierung von Skalierungsfaktoren |
Nichts |
Gerätereihe |
Stratix® II |
Struktur |
MCV |
Pipeline-Ebene |
2 |
Datenspeicher |
M4K |
Datenspeicher |
M512 |
Multiplikator |
DSP-Blocks |
Taktfrequenzen pro Ausgabedaten |
2 |
Angaben zur Eingabe |
Von der Datei |
Weiterführende Links
Weitere Informationen zu verwandten Funktionen, die in diesem Designbeispiel in Ihrem Projekt verwendet werden, siehe: