使用 CIC 和 FIR 篩選器設計數位向下轉換系統

建議:

  • 裝置:未知

  • Quartus®:v6.1 - v7.1

author-image

作者

設計數位向下轉換系統設計範例,具有級聯整合商-comb (CIC) 和有限衝動回應 (FIR) 編譯器功能,展示了使用數位訊號處理 (DSP) 智慧財產 (IP) 的多通道多速率數字系統。

範例率轉換在現代數字系統中具有廣泛的應用,尤其是 WCDMA 和 WiMAX 系統等無線通訊系統。可透過串流 CIC 和 FIR 篩檢程式,有效執行毀掉與插值。

這個範例展示了一個資料速率下降的轉換系統,這可以在時間分割多工處理 (TDM) WiMAX 接收器中常見。整體系統圖表顯示于 圖 1。

圖 1。TDM 數位向下轉換系統區塊圖。

模型

對設計範例的輸入來自兩個獨立的資料來源,例如數位通訊系統的階段內 (I) 和正交 (Q) 元件。相位訊號是一個 Sine 波,中心頻率為 4.57 MHz。正位訊號也是以 4.57 MHz 為中心的舒適波。結合的時間多重輸入資料流程以 182.784 MHz 進行取樣,因此相與正向訊號的對應資料速率為 91.392 MHz。輸入訊號的一部分因高頻添加噪音而損壞。

CIC 和 FIR 篩選器會將相片和四度訊號的樣本速率轉換為 11.484 MHz,同時維持輸入訊號頻譜資訊。毀損篩檢程式也會排斥頻外噪音。因此,此速率轉換系統的輸出應是無噪音降低頻率 4.57 MHz 的正弦波樣本。若要明確定義速率變更系統,窄頻資訊訊號應保持從輸入到輸出的頻譜,如此設計範例所示。

特徵

  • 使用 CIC 編譯器 IP 有效率地進行仿減或插值。
  • FIR 編譯器設定為具有反向 sinc 頻率回應,以補償 CIC 濾波器下垂。
  • 為您參考,會提供設計 CIC 補償篩選器的 MATLAB* 腳本。腳本使用頻率取樣方法來設計具有反向 sinc 頻率回應的 FIR 篩選器。整體系統回應是為您規劃以驗證關鍵系統規格,例如通過頻帶波紋和停止頻段調低。
  • 支援多個輸入資料來源。對於無線和有線應用程式,輸入資料可視為多重時間分割。對於其他應用程式,資料來源可視為交錯。
  • 封包格式轉換器隨附以正確解交多個資料來源以供顯示。
  • Avalon®串流 (Avalon-ST) 介面會從核心間的多個資料來源傳輸封包資料。如需更多有關 Avalon-ST 的資訊,請參閱Avalon® 介面規格 (PDF)。

下載此範例中使用的檔案:

此設計之使用受 硬體參考設計授權協定的條款與細則管轄,並受其約束。

zip 下載中的檔案包括:

  • TDMDDC.mdl - DSP Builder 設計檔案
  • ciccomp.m - 用於設計反向 sinc CIC 補償篩選器的 MATLAB 腳本
  • cic.vhd - 包裝檔案,可產生 CIC 編譯器 IP 核心
  • fir.vhd - 包裝檔,以產生 FIR 編譯器 IP 核心
  • fdcoeffR4N8M1L110.txt - 預先產生補償 FIR 濾波器係數

參數

DSP Builder for Intel® FPGAs中的 CIC 與補償 FIR 設計範例

表 1 顯示整體頻率回應規格。根據頻率回應需求選擇 CIC 和 FIR 篩選準則的參數(請參閱表格 2 和 3)。

這個頁面的內容綜合了英文原始內容的人工翻譯譯文與機器翻譯譯文。本內容是基於一般資訊目的,方便您參考而提供,不應視同完整或準確的內容。如果這個頁面的英文版與譯文之間發生任何牴觸,將受英文版規範及管轄。 查看這個頁面的英文版。