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基于中档FPGA多相滤波器的设计实现

作者: 时间:2010-10-12 来源:网络 收藏

  针对这些例子的用途,我们假设内插因子为L = 4,主时钟频率为FHz。正如先前所讨论的,向上采样(插入零值样本的过程)发生在滤波操作之前。

  现在让我们来考虑一个最初的,我们原来的8抽头FIR被分成四个2 抽头子,如图16所示。

  图164 × 2抽头的内插器的符号表示

  在这种情况下,相同的输入数据流面向所有的四个子滤波器,在子滤波器输出之间轮流产生主输出数据流。最终的结果是,含有如同我们的常规8抽头FIR滤波器相同数量的乘法器和加法器。然而,因为在内插之前进行了滤波,子滤波器只需要以1 / 4的主时钟频率运行,从而大大节省了功耗(这里主时钟用于子滤波器输出之间的采样)。

  此外,多相不需要向上采样(零值插入)的逻辑。当然,我们可以用完全运行于主时钟频率和复用系数的单个2抽头子滤波器取代原来的多相滤波器实现。

  内插实现的这些例子的总结见表2 。

  表2内插实现实例的总结

内插实现实例的总结 www.elecfans.com

总结

  DSP人员的工具箱的支柱之一是有限脉冲响应( FIR )滤波器。FIR滤波器越长(有大量的抽头),滤波器的响应越好。但是更多的抽头增加了逻辑要求、增加了计算的复杂性,增加了功耗,以及有更大可能的饱和/溢出。

  多相技术3可用于实现滤波器,提供可比较的结果,而使用较少的逻辑,需要更少的计算资源、消耗更低的功率,并减少了可能的饱和/溢出。

  所有这一切都意味着,多相滤波器的抽取器、内插器和重采样功能是非常适合用更小的中档来实现,如Lattice半导体公司的拥有SERDES功能的LatticeECP3系列,它具有高性能的sysDSP模块。它的特点是有dual-slice结构,具有级联/链接DSP slice和模块的功能,增强的DSP指令集使LatticeECP3系列能够引人注目地用于范围广泛的数字信号处理的应用,包括那些需要传统的FIR和多相的滤波功能。


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