Filtro de interpolação CIC com suporte de dados multinúso

O filtro de interpolação CIC com exemplo de projeto de suporte de dados multinúso demonstra como usar a função CIC MegaCore para implementar a taxa de amostra digital para conversão 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 para baixo ou para cima (se canais diferentes têm requisito de alteração de taxa idêntica), 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 reaplicação significativa de recursos. Este é o conceito de operação multi-canal da função Cascaded-Integrator-Comb (CIC) filter MegaCore.

Neste exemplo, configuramos o Compilador CIC para suportar várias interfaces para que nós podemos aproveitar a economia de recursos no modo de entrada única e múltipla saída (SIMO) para interpolação. O diagrama geral do sistema é mostrado na Figura 1. Para obter mais informações sobre o suporte multi-canal cic, consulte o Guia do usuário do compilador CIC (PDF).

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) está configurado para ter uma resposta de frequência sinc inversa para compensar o droop do filtro CIC.
• O compilador FIR usa a arquitetura multi-cycle-variable (MCV), que recorre a 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 Avalon de streaming, consulte a especificação Avalon de interface de transmissão.
• Avalon conversor de formato de pacote de transmissão está incluído para intercalar/desinteressar corretamente vários canais de dados.

Modelo

As 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 portadora de 2,5 MHz. Parte do sinal de entrada é corrompida por ruído aditivo de alta frequência. As fontes de dados geram dados contínuos; portanto, os sinais startofpacket e endofpacket da interface Avalon streaming são configurados para indicar dados de transmissão.

As fontes de dados de entrada geram uma amostra válida a cada 8 ciclos de clock, correspondendo a uma taxa de dados equivalente de 10 MHz e utilização do barramento em 12,5%. O conversor de formato de pacote intercala as fontes de dados e a utilização do barramento é duplicada. Um filtro FIR impede que o filtro CIC forneça pré-condicionamento para droop de frequência do filtro CIC e também uma amostragem adicional até 2. A utilização do barramento de saída é de 50%. O filtro CIC implementa a maior parte da variação de taxa, neste caso, até a amostragem em 4. Ele é configurado para ter a estrutura SIMO, onde o tempo de sinal de entrada intercalado compartilha as seções do filtro de pente quando eles entram no filtro CIC. Duas interfaces de saída independentes são geradas para dividir os dados intercalados de entrada multi-canal. A taxa de amostragem de saída do filtro CIC é de 80 MHz com utilização de barramento de 100% para ambos os canais de saída. Note que a pressão traseira da Avalon streaming nesta cadeia de conversão up não é ativada e pode ser otimizada. Pode ser mostrado que, sem repressão, o mesmo design funcional pode operar a uma velocidade mais alta e usar menos recursos ao custo de um controle de sinal de origem ligeiramente mais complexo.

Baixe os arquivos usados neste exemplo:

• Baixe cic-simo.zip
• Baixe o arquivo README

O uso deste design é regido por, e sujeito, aos termos e condições do Contrato de licença de exemplo de projeto Intel®.

Parâmetros

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

Links relacionados

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

• DSP Builder ›