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摘要:介紹xc2v1000型現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)的主要特性和fir抽取濾波器的工作原理,重點闡述用xc2v1000實現(xiàn)fir抽取濾波器的方法,并給出仿真波形和設(shè)計特點。 1 引言抽取濾波器廣泛應(yīng)用在數(shù)字接收領(lǐng)域,是數(shù)字下變頻器的核心部分。目前,抽取濾波器的實現(xiàn)方法有3種:單片通用數(shù)字濾波器集成電路、dsp和可編程邏輯器件。使用單片通用數(shù)字濾波器很方便,但字長和階數(shù)的規(guī)格較少,不能完全滿足實際需要。使用dsp雖然簡單,但程序要順序執(zhí)行,執(zhí)行速度必然慢。現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)有著規(guī)整的內(nèi)部邏輯陣列和豐富的連線資源,特別適用于數(shù)字信號處理,但長期以來,用fpga實現(xiàn)抽取濾波器比較復(fù)雜,其原因主要是fpga中缺乏實現(xiàn)乘法運算的有效結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在,fpga集成了乘法器,使fpga在數(shù)字信號處理方面有了長足的進(jìn)步。本文介紹用xilinx公司的xc2v1000型fpga實現(xiàn)fir抽取濾波器的設(shè)計方法。 2 xc2v1000簡介virtex-ⅱ系列是xilinx公司近幾年研發(fā)的具有高性能、高速度和低功耗特點的新一代fpga,一經(jīng)問世就備受界內(nèi)人士的青睞。該系列fpga基于ip核和專用模塊設(shè)計,能夠為電信
,抽取濾波器的實現(xiàn)方法有3種:單片通用數(shù)字濾波器集成電路、dsp和可編程邏輯器件。使用單片通用數(shù)字濾波器很方便,但字長和階數(shù)的規(guī)格較少,不能完全滿足實際需要。使用dsp雖然簡單,但程序要順序執(zhí)行,執(zhí)行速度必然慢?,F(xiàn)場可編程門陣列(fpga)有著規(guī)整的內(nèi)部邏輯陣列和豐富的連線資源,特別適用于數(shù)字信號處理,但長期以來,用fpga實現(xiàn)抽取濾波器比較復(fù)雜,其原因主要是fpga中缺乏實現(xiàn)乘法運算的有效結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在,fpga集成了乘法器,使fpga在數(shù)字信號處理方面有了長足的進(jìn)步。本文介紹用xilinx公司的xc2v1000型fpga實現(xiàn)fir抽取濾波器的設(shè)計方法。 2 xc2v1000簡介 virtex-ⅱ系列是xilinx公司近幾年研發(fā)的具有高性能、高速度和低功耗特點的新一代fpga,一經(jīng)問世就備受界內(nèi)人士的青睞。該系列fpga基于ip核和專用模塊設(shè)計,能夠為電信、無線電、網(wǎng)絡(luò)、視頻和數(shù)字信號處理領(lǐng)域的應(yīng)用提供完整的解決方案。xc2v1000是virtex-ⅱ家族的一員,具有如下主要特點: ●100萬個系統(tǒng)門; ●40×32個可配置邏輯單元(5120個slice); ●40個18×1
摘 要:本文介紹了fir抽取濾波器的工作原理,重點闡述了用xc2v1000實現(xiàn)fir抽取濾波器的方法,并給出了仿真波形和設(shè)計特點。關(guān)鍵詞:fir抽取濾波器;流水線操作;fpga 用fpga實現(xiàn)抽取濾波器比較復(fù)雜,主要是因為在fpga中缺乏實現(xiàn)乘法運算的有效結(jié)構(gòu),現(xiàn)在,fpga中集成了硬件乘法器,使fpga在數(shù)字信號處理方面有了長足的進(jìn)步。本文介紹了一種采用xilinx公司的xc2v1000實現(xiàn)fir抽取濾波器的設(shè)計方法。 具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計 基于抽取濾波器的工作原理,本文采用xc2v1000實現(xiàn)了一個抽取率為2、具有線性相位的3階fir抽取濾波器,利用原理圖和vhdl共同完成源文件設(shè)計。圖1是抽取濾波器的頂層原理圖。其中,clock是工作時鐘,reset是復(fù)位信號,enable是輸入數(shù)據(jù)有效信號,data_in(17:0)是輸入數(shù)據(jù),data_out(17:0)是輸出數(shù)據(jù),valid是輸出數(shù)據(jù)有效信號。adder18是加法器模塊,mult18是乘法器模塊,acc36是累加器模塊,signal_36to18是數(shù)據(jù)截位器模塊,fir_controller是控制器模塊??刂破鞫〞r向加法器、乘法器
子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬,因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。本文基于802.16a協(xié)議的原理架構(gòu),建立了一個基于fpga的可實現(xiàn)流水化運行的ofdm系統(tǒng)的硬件平臺,包括模擬前端及ofdm調(diào)制器及ofdm 解調(diào)器,用來實現(xiàn)ofdm的遠(yuǎn)距離無線傳輸系統(tǒng)。 1 模擬前端 模擬前端主要包括發(fā)送端da模塊、接收端ad模塊和射頻模塊。 發(fā)送端da模塊主要由xilinx公司的fpga-xc2v1000芯片和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ad9765、濾波器和放大器構(gòu)成,基帶處理調(diào)制后數(shù)據(jù)在控制時鐘同步下送入fpga進(jìn)行降峰均比等算法的處理,然后經(jīng)過交織將其送入ad9765進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換并上變頻到70mhz,輸出的模擬信號再經(jīng)聲表濾波器后放大進(jìn)入下一級射頻模塊。發(fā)送端da模塊硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。 接收端ad模塊主要由增益放大器、帶通濾波、采樣芯片ad9238和數(shù)字下變頻器gc1012構(gòu)成。ad模塊的主要功能是完成中頻信號的采樣和數(shù)字下變頻,在fpga xc2v1000中完成符號同步算法,其輸出送ofdm
greg_out狀態(tài),設(shè)定發(fā)送/接收數(shù)據(jù)位;alldone狀態(tài),片選置高完成配置數(shù)據(jù)讀取的過程。 該設(shè)計考慮到驗證配置過程的正確性,故特意設(shè)定了讀寄存器配置數(shù)據(jù)的狀態(tài),ehangemode就是接收狀態(tài),當(dāng)接收完成后(dr=1)進(jìn)入eh-angmodee狀態(tài),把收到的數(shù)據(jù)讀出來。然后再回到readeonfigreg_prel狀態(tài),等待新的傳輸數(shù)據(jù)。 2 系統(tǒng)驗證 該設(shè)計最后進(jìn)行了板級驗證,fpga開發(fā)板與nrf905的pcb板構(gòu)成這個驗證系統(tǒng)。fpga芯片的采用xilinx公司的xc2v1000,所用的綜合工具是synplify,前仿真與后仿真用來查看波形的工具是modelsim,所用到的布局布線工具與下載工具是ise10.1集成的impact,而板級測試用來查看波形的工具是chipseope。 在下載之前對本設(shè)計進(jìn)行了充足的功能仿真,用verilog編寫了spi從機(jī)模仿nrf905的spi接口與spi主機(jī)進(jìn)行通信,確保能夠完成預(yù)先設(shè)定的功能。 下載是將配置文件下載到具體的fpga芯片中。本文系統(tǒng)中采用的是jtag下載方式,下載工具使用xilinx ise的集成工具impa
1 引言
抽取濾波器廣泛應(yīng)用在數(shù)字接收領(lǐng)域,是數(shù)字下變頻器的核...
摘要:介紹XC2V1000型現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的主要特性和FIR抽取濾波器的工作原理,重點闡述用XC2V1000實現(xiàn)FIR抽取濾波器的方法,并給出仿真波形和設(shè)計特點。
1 引言
抽取濾波器廣泛應(yīng)用在數(shù)字接收領(lǐng)域,是數(shù)...
摘 要:本文介紹了fir抽取濾波器的工作原理,重點闡述了用xc2v1000實現(xiàn)fir抽取濾波器的方法,并給出了仿真波形和設(shè)計特點。關(guān)鍵詞:fir抽取濾波器;流水線操作;fpga 用fpga實現(xiàn)抽取濾波器比較復(fù)雜,主要是因為在fpga中缺乏實現(xiàn)乘法運算的有效結(jié)構(gòu),現(xiàn)在,fpga中集成了硬件乘法器,使fpga在數(shù)字信號處理方面有了長足的進(jìn)步。本文介紹了一種采用xilinx公司的xc2v1000實現(xiàn)fir抽取濾波器的設(shè)計方法。 具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計 基于抽取濾波器的工作原理,本文采用xc2v1000實現(xiàn)了一個抽取率為2、具有線性相位的3階fir抽取濾波器,利用原理圖和vhdl共同完成源文件設(shè)計。圖1是抽取濾波器的頂層原理圖。其中,clock是工作時鐘,reset是復(fù)位信號,enable是輸入數(shù)據(jù)有效信號,data_in(17:0)是輸入數(shù)據(jù),data_out(17:0)是輸出數(shù)據(jù),valid是輸出數(shù)據(jù)有效信號。adder18是加法器模塊,mult18是乘法器模塊,acc36是累加器模塊,signal_36to18是數(shù)據(jù)截位器模塊,fir_controller是控制器模塊??刂破鞫〞r向加法器
新手求助 ise的使用小弟剛接觸xilinx的fpga 開發(fā)工具ise6.2。在使用時發(fā)現(xiàn)它對virtex-ii系列的fpga只能支持到xc2v250,請教各位大哥,如何使其能夠支持xc2v1000等更大規(guī)模的fpga? 請不吝賜教,萬分感謝。