Channelizer HDL Optimized
Полифаза фильтров и быстрое преобразование Фурье - оптимизировано для генерации HDL-кода
- Библиотека:
Поддержка/фильтрация HDL-файлов DSP System Toolbox
Описание
Блок Channelizer HDL Optimized разделяет широкополосный входной сигнал на несколько узкополосных выходных сигналов. Он обеспечивает аппаратную скорость и оптимизацию площади для потоковых приложений данных. Блок принимает скаляр или векторный вход реальных или комплексных данных, обеспечивает аппаратно удобные сигналы управления и имеет опциональные выходные сигналы управления системой координат. Вы можете достичь пропускной способности выборка гига сэмплов в секунду (GSPS) с помощью векторного входа. Блок реализует полифазный фильтр с одним подфильтром на входной векторный элемент. Аппаратная реализация чередует подфильтры, что приводит к совместному использованию каждого множителя фильтра (FFT Length/ Input Size). В реализации БПФ используется тот же алгоритм Radix 2 ^ 2 БПФ, что и в блоке FFT HDL Optimized.
Порты
Вход
Выход
Параметры
Примеры моделей
Алгоритмы
Алгоритм полифазного фильтра требует подфильтра для каждого канала FFT. Для получения дополнительной информации об архитектуре полифазного фильтра см. [1] и Channelizer страницу с описанием блока.
Примечание
Выходы блока Channelizer HDL Optimized не совпадают с выходами блока Channelizer sample-for-sample. Это несоответствие связано с тем, что блоки применяют входные выборки к подфильтрам в разных порядках. Блок Channelizer HDL Optimized применяет вход X (0) к подфильтру E M -1 (z), X (1) к подфильтру E M -2 (z),..., X (M-1) к подфильтру E0 (z). Каналы, обнаруженные обоими блоками, совпадают, когда анализируются на нескольких системах координат.
Если размер входного вектора, M, совпадает с длиной БПФ, N, то блок реализует N подфильтров в оборудовании. Каждый подфильтр является транспонированным конечной импульсной характеристикой фильтром прямой формы с NumCoeffs/ N отводами.
Если размер вектора меньше N, блок реализует один подфильтр для каждого входного векторного элемента. Множители подфильтра совместно используются по мере необходимости для реализации N канальных фильтров. Общие отводы множителей имеют интерполяционную таблицу для коэффициентов фильтрации N/ M. За каждым отводом следует линия задержки N/ M -1 циклов.
Выходы подфильтров приводятся к указанному Filter output data type с помощью выбранных параметров округления и переполнения. Каждый патрубок фильтра в подфильтре конвейеризован, чтобы нацелить секции DSP FPGA.
Для образца, для БПФ длины 8 и входы размера вектора 4, блок реализует четыре фильтра. Каждый множитель разделяется N/ M раза или дважды. Каждое касание применяет два коэффициента, и линия задержки N/ M -1 циклов.
Для скалярного входа блок реализует один фильтр. Каждый множитель разделяется N раза. Каждое касание применяет N коэффициенты, и линия задержки составляет N -1 цикла.
Управляющие сигналы
Эта схема показывает validIn и validOut сигналы для смежных входных данных с размером вектора 16 и длиной БПФ 512.
Схема также показывает необязательные startOut и endOut сигналы, которые указывают контуры системы координат. Когда включено, startOut импульсы для одного цикла с первым validOut системы координат и endOut импульсы для одного цикла с последним validOut системы координат.
Если вы применяете непрерывные входные кадры (нет зазора в validIn между системами координат), выход также будет непрерывным, после начальной задержки.
The validIn сигнал может быть несмежным. Данные в сопровождении validIn сигнал сохранен до тех пор, пока система координат не будет заполняема. Затем данные выводятся в смежной системе координат из N циклов (длина БПФ). Эта схема показывает несмежный вход и смежный выход для длины БПФ 512 и размера вектора 16 выборок.
Ссылки
[1] Харрис, Ф. Дж., К. Дик и М. Райс. «Цифровые приемники и передатчики, использующие Polyphase Filter Banks для беспроводной связи». Транзакции IEEE по теории и методам СВЧ. Том 51, № 4, апрель 2003 года.