Conception de systèmes de conversion numérique descendants à l’aide des filtres FIR et NEA

Recommandé pour :

  • Périphérique : inconnu

  • Quartus® : v6.1 - v7.1

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L’exemple de conception de systèmes de conversion numérique vers le bas, doté de fonctions de compilateur en cascade- integrator-comb (QUER) et de réassurance FIR (finie, en réassurance du traitement des signaux numériques), démontre un système numérique multicanal et multicrate utilisant la propriété intellectuelle (IP) du traitement numérique des signaux (DSP).

La conversion des taux d’échantillonnage présente un large éventail d’applications dans les systèmes numériques modernes, en particulier les systèmes de communication sans fil tels que les systèmes WCDMA et WiMAX. La mise en œuvre efficace de la décimation et de l’interpolation peut être réalisée en concatenant les filtres QUE L’FIR et LEA.

Cet exemple démontre un système de conversion de débit de données descendant qui peut être couramment vu dans les récepteurs WiMAX de division du temps (TDM). Le schéma système global est indiqué dans la Figure 1.

Figure 1. Schéma de blocs de système de conversion numérique vers le bas TDM.

Modèle

L’exemple de conception est composé de deux sources de données indépendantes, telles que les composants en phase (I) et quadrature (Q) d’un système de communication numérique. Le signal en phase est une vague sine avec une fréquence centrale de 4,57 MHz. Le signal de quadrature est une vague cosine également centrée à 4,57 MHz. Le flux de données d’entrée multiplexé combiné est échantillonlé à 182,784 MHz, de sorte que le taux de données correspondant pour les signaux en phase et quadrature est de 91,392 MHz. Une partie du signal d’entrée est endommagée par le bruit supplémentaire à haute fréquence.

Les filtres SPECTRAL et FIR convertissent le taux d’échantillonnage des signaux en phase et en quadrature à 11,484 MHz tout en maintenant les informations sur le spectre des signaux d’entrée. Les filtres decimation rejettent également le bruit hors bande. Par conséquent, le débit de ce système de conversion de taux devrait être des ondes de fréquence s’exempleant de ne pas bruiter, à 4,57 MHz. Pour les systèmes de modification de taux bien définis, le signal d’information à bande étroite doit conserver son spectre, de l’entrée à la sortie, comme l’indique cet exemple de conception.

Fonctionnalités

  • La décimation ou l’interpolation est implémentée efficacement à l’aide de l’IP du compilateur.
  • Le compilateur FIR est configuré pour avoir une réponse inverse de la fréquence de sinc pour compenser le droop du filtre FIR.
  • Un script MATLAB* mettant en place un filtre de filtrage de filtrage de décomtorçage EST fourni pour votre référence. Le script utilise la méthode d’échantillonnage de fréquence pour concevoir un filtre FIR qui présente une réponse inverse à la fréquence du sinc. La réponse globale du système est indispensable pour vérifier les caractéristiques essentielles du système, telles que l’ondulation à bande passante et l’atténuation de la bande d’arrêt.
  • Plusieurs sources de données d’entrée sont prises en charge. Pour les applications sans fil et filaires, les données d’entrée peuvent être consultées à mesure que la division du temps est multiplexée. Pour les autres applications, les sources de données peuvent être considérées comme entrelacées.
  • Le convertisseur de format de paquets est inclus pour déshôter correctement plusieurs sources de données pour l’affichage.
  • L’interface Avalon® de streaming (Avalon-ST) transfère les données des paquets à partir de plusieurs sources de données entre les cœurs. Pour plus d’informations sur Avalon-ST, veuillez consulter les spécifications de l’interface Avalon® (PDF).

Fichiers

Téléchargez les fichiers utilisés dans cet exemple :

L’utilisation de cette conception est régie par les conditions générales du Contrat de licence de conception de référence du matérielet est soumise .

Les fichiers téléchargés dans le fichier zip comprennent :

  • TDMDDC.mdl - Fichier de conception DSP Builder
  • cplccomp.m — Script MATLAB pour la conception d’un filtre de compensation inverse sinc, QUE
  • ssd.vhd - fichier de dossier pour générer le noyau IP du compilateur/ compilateur.
  • fir.vhd - fichier de dossier pour générer le cœur IP du compilateur FIR
  • fdcoeffR4N8M1L110.txt - coefficients de filtre FIR pré-générés rémanents

Paramètres

Exemple de conception DE FIR ET DE COMPENSATION dans DSP Builder for Intel® FPGAs

Le tableau 1 présente les spécifications globales de réponse à la fréquence. Sélectionnez les paramètres pour les filtres FIR et PASS (voir les tableaux 2 et 3) en fonction de la réponse à la fréquence requise.

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