Este ejemplo demuestra cómo utilizar el conjunto de bloques avanzado (DSPB-AB) Intel® FPGA DSP Builder (DSPB-AB) para implementar un filtro de conversión de frecuencia de muestreo de varios canales basado en una estructura Farorrea.
La conversión de la tasa de muestreo tiene una amplia gama de aplicaciones, tales como comunicaciones inalámbricas, imágenes médicas y aplicaciones militares. En lugar de implementar la descompuesto de farofas, el filtro de remuestreo Farofia utiliza poynomiales de bajo pedido para realizar la misma funcionalidad, lo que genera un ahorro lógico significativo. Es especialmente eficiente para el procesamiento de múltiples canales o múltiples rutas de datos paralelas, donde todos los canales o vías de datos requieren el mismo conjunto de indicaciones de filtro.
En este ejemplo, creamos un filtro de conversión de frecuencia de muestreo Farobras utilizando bloques básicos DSPB-AB. En particular, demostramos cómo aprovechar la característica de plegable del DSPB-AB. La función de plegable de DSPB-AB permite automáticamente que se compartan los recursos y se vuelva a utilizar el hardware según los parámetros del sistema especificados por el usuario.
El diagrama de bloques funcionales de un filtro Far claro se muestra en la Figura 1. Todos los módulos están diseñados utilizando bloques básicos en DSPB-AB.
El símbolo r se utiliza para cuantificar la diferencia de fase de muestreo entre la entrada actual y la muestra de salida deseada. El valor se normaliza entre 0 y 1. Para cada muestra de salida, puede calcular r con la siguiente fórmula:
r = (Output_time – Input_time)* Input_Sampling_Frequency
En esta demostración, utilizamos un algoritmo de hemos utilizado para calcular r por cada muestra de salida:
Fórmula
donde n es un entero que indica el número de muestras o la marca de tiempo discreta. C1 se define como la parte fraccional del factor de cambio de tasa inversa
Y
Funciones
Esta demostración tiene las siguientes características:
- Admite tanto la diezma como la decodificación.
- Admite casi cualquier factor de cambio en la tasa de muestreo de tipo de muestreo
- Admite hasta 16 canales, aunque puede modificar fácilmente el diseño para admitir más canales
- Admite la parameterización a través de un script de configuración
- Admite una modificación sencilla del orden del filtro de remuestreo (resamplificador) extendiendo la longitud de las líneas de retraso del tomas
- Proporciona secuencias de comandos de inicialización y pos simulación para configurar parámetros y comparar y verificar salidas
- Admite plegable automático, lo que permite la multiplexión de división de tiempo en multiplicadores, adicionadores y otros recursos de hardware
Nota 1: Para la versión 9.1, el diseño requiere que la velocidad de reloj FPGA sea un múltiplo de enteros tanto de la velocidad de muestreo de entrada como de la velocidad de muestreo de salida. En versiones futuras, la velocidad de muestra de salida no tiene que dividir la FPGA la velocidad de reloj. Por lo tanto, teóricamente también puede apoyar cambios en la tasa de downsampling irationales. No se producen cambios a la baja en la frecuencia de muestreo que admite.
Nota 2: Todos los canales deben procesarse mediante una ruta de datos (es decir, un solo cable en el diseño DSPB-AB). Si tiene una gran cantidad de canales, debería aumentar la velocidad de reloj FPGA de modo tal que no tenga que dividir los canales de datos en varias rutas de datos paralelas. Para admitir varios cables o varias rutas de datos, debe modificar el bloque de alineación de datos, que no está cubierto en este ejemplo.
Para obtener más información sobre el diseño de filtros de remuestreo en DSPB-AB, consulte AN 623: Using the DSP Builder Advanced Blockset to Implement Resampling Filters (PDF).
Descargue los archivos utilizados en este ejemplo:
Los archivos de la descarga .zip incluyen lo siguiente:
- far altom.mdl:archivo de diseño DSPB-AB para el filtro de cambio de frecuencia de muestreo Far alto de canal múltiple
- setup_farrowm.m—MATLAB* script para configurar la inicialización y los parámetros de farinstall.mdl
- stop_farrowm.m—script de MATLAB para mostrar la salida del filtro de remuestreo faro remuestreo y compararlo con la forma de onda de entrada
Para obtener más información sobre las características relacionadas que se utilizan en este ejemplo de diseño, vaya a: