FPGA小技巧:面积换速度的实例讲解

2019-08-09 09:07:29 来源:电子发烧友网
标签:
FPGA中,如果要将一个采样率为480MHz,中频频率为302.5MHz的信号变频到零中频的基带信号,要怎么做呢?
 
首先,480MHz的采样频率,对一个中频频率为302.5MHz的信号采样,只能是带通采样,采样后信号实际频率为177.5MHz,那么要在FPGA中用DDS产生一个频率为177.5MHz的载波信号,时钟频率至少要是177.5MHz的两倍也就是355MHz,时钟工作频率太高,很容易后面出现时序问题,这个时候可以尝试使用面积换速度的思想,将时钟工作频率降低下来,我们决定让时钟工作在120MHz,这样比较稳妥。
 
如果时钟工作在120MHz,那么最开始480MHz的采样率的信号就要进行串并转换分为4路,每路采样率为120MHz,120MHz的采样率采样一个177.5MHz的中频信号,那么信号频率其实已经变为57.5MHz。所以此时分别对4路57.5MHz的信号做下变频,但要注意DDS产生信号的初始相位。
 
 
本来480MHz的采样率时采样的信号为点为1、2、3、4、5、6、7、8,那么现在对应每一路就是1、5;2、6;3、7;4、8,则DDS产生的4路57.5MHz的信号也要对应。下面具体讲怎样利用FPGA的DDS产生4路对应的载波信号。
 
那么怎样才能利用120MHz的时钟频率产生一个频率177.5MHz的载波信号呢,120MHz的采样率产生177.5MHz的信号,那么信号频率其实已经变为57.5MHz,4路载波要与前面的信号对应相乘的,那么信号之间的初始相位应当相差多少呢?应当就按480MHz的采样率,产生一个177.5MHz的信号来计算,那么每相邻两个点之间的相位差为:(177.5/480)*2*pi,则在设置FPGA里面的DDS时候,第一路信号初始相位为0,第二路为(177.5/480)*2*pi,第三路为(177.5/480)*2*pi*2,第四路为(177.5/480)*2*pi*3-2*pi。
 
然后将上面的4路DDS载波与前面的4路信号分别相乘,然后再利用多项滤波对这4路信号进行4倍抽取,如何利用多项滤波器进行4倍抽取可以参考我之前的文章。这样就完成了信号预处理中的下变频和下采样,这也是在FPGA中要完成的最常见的信号处理功能,在这里由于信号采样率过高,不得不采用面积换速度的处理方法来完成此功能。
 
 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
FPGA近期频频刷“存在感”,它究竟有什么特别之处?

日前赛灵思推出最大容量FPGA芯片,阿里达摩院也发布了关于AI语音的FPGA芯片技术。FPGA芯片有何特别之处?它和当下最热的5G、AI领域又有何关系呢?据媒体报道,全球最大的可编程芯片(FPGA)厂

将Power指令集开源,IBM 是如何咸鱼翻身的?

这是一个漫长的过程,如果在十年前就这样做,情况可能会更好。但是,随着收购Red Hat后大量注入开源精神,IBM终于迈出了下一步,将其Power系列处理器的指令集体系结构开源。

快速掌握MIPI开发攻略,对接百度人工智能计算卡EdgeBoard

MIPI(移动行业处理器接口)是Mobile Industry Processor Interface的缩写,是MIPI联盟发起的为移动应⽤处理器制定的开放标准。

基于Verilog的UART接口电路设计
基于Verilog的UART接口电路设计

UART(UniversalAnynchrONousReceiverTransmitter,通用异步接收发送器)是广泛应用的串行数据传输协议之一,其应用范围遍及计算机外设、工控自动化等场合。

使用FPGA加速广告推荐算法的教程

在这篇文章里你可以了解到广告推荐算法 Wide and deep 模型的相关知识和搭建方法,还能了解到模型优化和评估的方式。我还为你准备了将模型部署到 FPGA 上做硬件加速的方法,希望对你有帮助。阅读这篇文章你可能需要 20 分钟的时间。

更多资讯
IBM宣布开源Power架构,国产处理器的另一个机会?
IBM宣布开源Power架构,国产处理器的另一个机会?

在正在进行的北美 OpenPOWER 峰会上,IBM 宣布开源 Power 芯片指令集架构(ISA,Instruction Set Architecture)。

继世界最大AI芯片诞生后,赛灵思发布最大FPGA芯片
继世界最大AI芯片诞生后,赛灵思发布最大FPGA芯片

赛灵思(Xilinx)今天宣布推出世界最大的FPGA芯片“Virtex UltraScale+ VU19P”,拥有多达350亿个晶体管,密度在同类产品中也是最大的,相比上代Virtex UltraScale VU440增大了1.6倍,而功耗降低了60%。

Xilinx推出拥有900万个系统逻辑单元的全球最大 FPGA

自适应和智能计算的全球领先企业赛灵思公司(Xilinx, Inc.,(NASDAQ:XLNX))今天宣布推出全球最大容量的 FPGA – Virtex UltraScale+ VU19P,从而进一步扩展了旗下 16 纳米 (nm) Virtex® UltraScale+™ 产品系列。

用FPGA如何实现小波变换?
用FPGA如何实现小波变换?

基于提升框架的小波变换方法,利用FPGA 可编程特性可实现多种小波变换。提升框架(LS :Lifting Scheme) 是由Sweldens 等人在近几年提出的一种小波变换方法,用它的框架结构能有效地计算DWT。

BittWare对Eideticom进行战略投资并拓宽基于FPGA的 NVMe加速器产品组合以将EDSFF纳入其中

Molex旗下的 BittWare 公司是一家采用FPGG技术的企业级 NVMe 存储平台领域领先供应商,宣布将对 Eideticom 进行战略投资并开展协作 – 后者在高增长的新兴计算存储市场上是广受认可的领导者。