Filtro de dizimação CIC com suporte multinúso

Recomendado para:

  • Dispositivo: desconhecido

  • Quartus®: v7.2

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O exemplo de exemplo do filtro de descimação cic com suporte a dados multicanal demonstra como usar a função Cascad Integrator-Comb (CIC) Filter MegaCore para implementar a conversão de taxa de amostra digital para várias fontes de dados independentes.

Os sistemas de processamento de sinal digital (DSP) muitas vezes precisam trabalhar com vários canais paralelos. Para aplicações de conversão de taxa de dados digitais ou up (se canais diferentes têm requisitos de alteração de taxa idênticos), em vez de duplicar o mesmo hardware para cada canal de entrada, o compartilhamento de tempo de seções de hardware de baixa taxa pode fornecer reutilização significativa de recursos. Este é o conceito de operação multicanal da função de Filtro CIC MegaCore.

Neste exemplo, configuramos o compilador CIC para suportar várias interfaces para aproveitar a economia de recursos no modo de multi-input-single-output (MISO) para dizimação. O diagrama geral do sistema é mostrado na Figura 1. Para obter mais informações sobre o suporte multicanal CIC, consulte o Guia do usuário do compilador CIC (PDF).

Figura 1. Diagrama de bloco do exemplo de conversão digital para baixo usando o filtro CIC no modo MISO.

Características

Esta demonstração tem os seguintes recursos:

  • O filtro CIC é configurado para ter duas interfaces independentes para suportar canais de dados de entrada paralelos. Isso permite que o filtro CIC compartilhe o tempo das seções de filtro de pente de dados baixos para todos os canais de entrada.
  • O compilador de resposta de impulso finito (FIR) da Intel está configurado para ter uma resposta de frequência sinc inversa para compensar o droop do filtro CIC.
  • O compilador FIR usa uma arquitetura multi-cycle-variable (MCV), que reutiliza multiplicadores e oferece economia adicional de recursos. Para obter mais informações sobre a arquitetura MCV, consulte o Guia do usuário do compilador FIR (PDF).
  • Um script MATLAB que projeta o filtro de compensação CIC é fornecido para sua referência. O script usa o método de amostragem de frequência para projetar um filtro FIR que tenha uma resposta de frequência sinc inversa. A resposta geral do sistema é traçada para que você verifique as principais especificações do sistema, como a ondulação da banda de passagem e atenuação da banda de parada.
  • Avalon® Streaming Interface é usada para transferir dados de pacotes de várias fontes de dados entre as funções do MegaCore. Para obter mais informações sobre uma interface Avalon fluxo, consulte uma especificação Avalon interface de transmissão.
  • O Avalon de formato de pacote de transmissão está incluído para intercalar/desatar corretamente vários canais de dados.

Modelo

A Figura 1 mostra o fluxo do design do construtor DSP para o exemplo de conversão para baixo. Como entradas para o exemplo de projeto são duas fontes de dados independentes. Um sinal de fonte é uma onda seno e o outro é uma onda cosseno. Ambos têm uma frequência de 2,5 MHz. Parte do sinal de entrada é corrompida por ruído aditivo de alta frequência. Como fontes de dados geram dados contínuos; portanto, os sinais startofpacket e endofpacket da interface Avalon streaming são configurados para indicar dados de transmissão.

Neste exemplo, duas fontes de dados de entrada paralelas geram dados de transmissão amostrados a 80 MHz com utilização de barramento de 100%. O filtro CIC implementa a maior parte da variação de taxa, neste caso, para baixo de amostragem em 4. Ele é configurado para ter a estrutura MISO, onde o tempo de entrada paralela dos canais compartilha as seções do filtro de pente quando saem do filtro CIC. Conforme saídas do filtro CIC intercalam dados multi-canal, onde os sinais startofpacket e endofpacket indicam o limite de canal correspondente. Portanto, a utilização do barramento de saída CIC é de 50%. Um filtro FIR segue o filtro CIC para fornecer compensação ao droop de frequência do filtro CIC e à dizimação adicional em 2. A utilização do barramento de saída é de 25%. O conversor de formato de pacote des-intercala os dados de baixa taxa e gera duas portas de origem para exibição de dados. Cada saída de canal de dados tem uma amostra válida a cada 8 ciclos de clock.

Se os sinais de origem de banda estreita têm uma largura de banda menor que a frequência de corte dos filtros de mudança de taxa em cascata, sistemas de dizimação bem definidos devem preservar a largura de banda do sinal de entrada. Neste exemplo, os sinais de origem são sinais sinusidais com uma frequência portadora de 2,5 MHz, que é menor do que a frequência de corte projetada de 4 MHz. Como esperado, o espectro de sinal de saída tem um pico de 2,5 MHz e o ruído de alta frequência é filtrado.

Baixe os arquivos usados neste exemplo:

O uso deste design é regido e sujeito aos termos e condições do Contrato de licença de exemplo de projeto intel®Design Example .

Parâmetros

Conforme tabelas 1 e 2 listam as configurações de parâmetros usadas no exemplo de interpolação.

Links relacionados

Para obter mais informações sobre recursos relacionados aos usados neste exemplo de projeto, acesse:

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