Merancang Sistem Konversi Digital turun Menggunakan Filter CIC dan FIR

Disarankan untuk:

  • Perangkat: Tidak Diketahui

  • Quartus®: v6.1 - v7.1

author-image

Oleh

Contoh desain Designing Digital Down Conversion Systems, yang menampilkan fungsi cascaded-integrator-comb (CIC) dan finite impulse response (FIR) Compiler, menunjukkan sistem digital multichannel dan multirate menggunakan kekayaan intelektual (IP) pemrosesan sinyal digital (DSP).

Konversi laju sampel memiliki beragam aplikasi dalam sistem digital modern, terutama sistem komunikasi nirkabel seperti WCDMA dan sistem WiMAX. Implementasi desimal dan interpolasi yang efisien dapat dilakukan dengan menggabungkan filter CIC dan FIR.

Contoh ini menunjukkan sistem konversi tingkat data turun yang dapat dilihat secara umum di penerima WiMAX divisi waktu (TDM). Diagram sistem keseluruhan ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram blok sistem konversi digital down TDM.

Model

Input ke contoh desain adalah dari dua sumber data independen, seperti komponen in-phase (I) dan quadrature (Q) dari sistem komunikasi digital. Sinyal dalam fase adalah gelombang sinus dengan frekuensi pusat 4,57 MHz. Sinyal empat kali lipat adalah gelombang kosinus yang juga berpusat pada 4,57 MHz. Gabungan, aliran data input waktu multipleks diambil sampelnya pada 182,784 MHz, sehingga kecepatan data yang sesuai untuk sinyal dalam fase dan kuadratur adalah 91,392 MHz. Bagian dari sinyal input rusak karena suara aditif frekuensi tinggi.

Filter CIC dan FIR mengonversi laju sampel sinyal dalam fase dan empat fase ke 11,484 MHz sekaligus mempertahankan informasi spektrum sinyal input. Filter desimal juga menolak suara out-of-band. Oleh karena itu, keluaran dari sistem konversi laju ini harus tanpa suara mencicipi gelombang sinusoidal frekuensi 4,57 MHz. Untuk sistem perubahan laju yang ditentukan dengan baik, sinyal informasi pita sempit harus mempertahankan spektrumnya dari input ke output, seperti yang ditunjukkan dalam contoh desain ini.

Fitur

  • Desimasi atau interpolasi diimplementasikan secara efisien menggunakan CIC Compiler IP.
  • Kompiler FIR dikonfigurasi untuk memiliki respons frekuensi sinc terbalik untuk mengimbangi droop filter CIC.
  • Skrip MATLAB* yang merancang filter kompensasi CIC disediakan untuk referensi Anda. Skrip menggunakan metode frequency sampling untuk merancang filter FIR yang memiliki respons frekuensi sinc terbalik. Respons sistem secara keseluruhan diplot bagi Anda untuk memverifikasi spesifikasi sistem utama seperti riak pass-band dan pelemahan stop-band.
  • Beberapa sumber data input didukung. Untuk aplikasi nirkabel dan kabel, data input dapat dilihat sebagai pembagian waktu multiplexed. Untuk aplikasi lain, sumber data dapat dilihat sebagai interleaved.
  • Konverter Format Paket disertakan untuk menghapus beberapa sumber data untuk ditampilkan dengan benar.
  • Antarmuka Streaming Avalon® (Avalon-ST) mentransfer data paket dari beberapa sumber data antar inti. Untuk informasi lebih lanjut tentang Avalon-ST, lihat Spesifikasi Antarmuka Avalon® (PDF).

File

Unduh file yang digunakan dalam contoh ini:

Penggunaan desain ini diatur oleh, dan tunduk pada, syarat dan ketentuan dari Perjanjian Lisensi Desain Referensi Perangkat Keras.

File dalam unduhan zip meliputi:

  • File desain TDMDDC.mdl - DSP Builder
  • ciccomp.m - Skrip MATLAB untuk merancang filter kompensasi CIC sinc terbalik
  • cic.vhd - berkas wrapper untuk menghasilkan inti IP Compiler CIC
  • fir.vhd - berkas wrapper untuk menghasilkan inti IP Compiler FIR
  • fdcoeffR4N8M1L110.txt - koefisien filter FIR kompensasi pra-hasil

Parameter

Contoh Desain CIC dan Kompensasi FIR dalam DSP Builder for Intel® FPGAs

Tabel 1 menunjukkan spesifikasi respons frekuensi keseluruhan. Parameter pilihan untuk filter CIC dan FIR (lihat Tabel 2 dan 3) berdasarkan persyaratan respons frekuensi.

Isi halaman ini adalah kombinasi terjemahan manusia dan komputer dari konten berbahasa Inggris. Konten ini diberikan hanya untuk kenyamanan Anda serta sebagai informasi umum dan tidak bisa dianggap sebagai lengkap atau akurat. Jika terdapat kontradiksi antara versi bahasa Inggris halaman ini dan terjemahannya, versi bahasa Inggris akan didahulukan. Lihat versi bahasa Inggris halaman ini.