Design von digitalen Down-Konvertierungssystemen mit CIC- und ANDEREN FILTER

Empfohlen für:

  • Gerät: Nicht bekannt

  • Quartus®: v6.1 - v7.1

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Das Designbeispiel für Digital-Down-Conversion-Systeme mit Cascaded-Integrator-Multimodal (CIC) und dem COMPILER "impulse response" (SPS) zeigt ein multikanaliges, multiratiges digitales System mit geistigem Eigentum (Digital Signal Processing, DSP).

Die Konvertierung von Sampleraten hat eine Vielzahl von Anwendungen in modernen digitalen Systemen, insbesondere drahtlose Kommunikationssysteme wie WCDMA- und WiMAX-Systeme. Eine effiziente Implementierung von Dezimierung und Interpolation kann durch die Verkettung von CIC- und SATA-Filter erreicht werden.

Dieses Beispiel zeigt ein Datenraten-Down-Konvertierungssystem, das in WiMAX-Empfängern des Time Division Multiplexing (TDM) häufig zu sehen ist. Das Gesamtsystemdiagramm wird in Abbildung 1 angezeigt.

Abbildung 1. TDM Digital-Down-Conversion-System-Blockdiagramm.

Modell

Die Eingabe zum Designbeispiel stammt von zwei unabhängigen Datenquellen, wie den In-Phase(I)- und Quadraturkomponenten (Q) eines digitalen Kommunikationssystems. Das In-Phasen-Signal ist eineIne-Welle mit einer Mittelfrequenz von 4,57 MHz. Das Quadratursignal ist eine Cosine-Welle, die ebenfalls mit 4,57 MHz im Mittelpunkt steht. Der kombinierte, zeitmultiplexte Eingangsdatenstrom wird mit 182,784 MHz gemessen, so dass die entsprechende Datenrate für die In-Phase und Quadratursignale 91,392 MHz beträgt. Ein Teil des Eingangssignals wird durch hochfrequentes zusätzliches Rauschgeräusch beschädigt.

Die CIC- und DIER-Filter wandeln Phasen- und Quadratursignal-Samplerate auf 11.484 MHz um und bewahren dabei die Spektruminformationen der Eingangssignale auf. Die Dezimierungsfilter weisen auch Out-of-Band-Geräusche ab. Daher sollte die Ausgabe dieses Rate-Konvertierungssystems geräuschlos sein, während die 4,57 MHz Taktfrequenz gemessen wird. Bei Systemen mit gut definierten Geschwindigkeitsänderungen sollte das Schmalband-Informationssignal sein Spektrum von der Eingabe bis zur Ausgabe beibehalten, wie in diesem Designbeispiel gezeigt.

Funktionen

  • Dezimierung oder Interpolation wird effizient mit der CIC Compiler IP implementiert.
  • DER Compiler ist so konfiguriert, dass er einen inversen Sinc-Frequenzgang hat, um den CIC-Filter-Droop auszugleichen.
  • Als Referenz steht ihnen ein CIC-Design-Skript zur Verfügung, das einen Filter entwirft. Das Skript verwendet die Frequenzabtastungsmethode, um einen ""-Filter zu entwickeln, der einen inversen Sinc-Frequenzgang hat. Die Gesamtreaktion des Systems wird so vorgegeben, dass Sie wichtige Systemspezifikationen wie Pass-Band-Ripple und Stop-Band-Dämpfung überprüfen können.
  • Mehrere Eingabedatenquellen werden unterstützt. Für drahtlose und drahtgebundene Anwendungen können Eingabedaten als Multiplexed der Zeitabteilung angesehen werden. Für andere Anwendungen können Datenquellen als verschachtelt angesehen werden.
  • Packet Format Converter ist enthalten, um mehrere Datenquellen für die Anzeige ordnungsgemäß zu entschachteln.
  • Avalon® Streaming (Avalon-ST) Interface überträgt Paketdaten aus mehreren Datenquellen zwischen den Kernen. Weitere Informationen zu Avalon-ST finden Sie in den Avalon®-Schnittstellenspezifikationen (PDF).

Dateien

Laden Sie die in diesem Beispiel verwendeten Dateien herunter:

Die Verwendung dieses Designs unterliegt den Bedingungen der Hardware-Referenzdesignlizenzvereinbarung.

Zu den Dateien im zip-Download gehören:

  • TDMDDC.mdl – DSP Builder-Designdatei
  • ciccomp.m – SKRIPT FÜR DIE ENTWICKLUNG eines inversen sinc CIC-Kompensationsfilters
  • cic.vhd – Wrapper-Datei zur Generierung des CIC-Compiler-IP-Kerns
  • "" – Wrapper-Datei zum Generieren des "THEF Compiler"-IP-Kerns
  • fdcoeffR4N8M1L110.txt – vorgenerierte, von UNSC-Filter erzeugte Verstärkungsfilter

Parameter

CIC- und Kompensations-DESIGNBEISPIEL VON DSP BUILDER FOR INTEL® FPGAS

Tabelle 1 zeigt die allgemeinen Spezifikationen für den Frequenzgang. Wählen Sie die Parameter für CIC- und TON-Filter (siehe Tabellen 2 und 3) basierend auf der Frequenzreaktionsanforderung.

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