級聯(lián)信號處理器的FPGA實(shí)現
3 FPGA仿真
系統利用FPGA實(shí)現了一個(gè)32階的級聯(lián)型信號處理器,選用的FPGA芯片是XILINX公司的集成了18×18位硬件乘法器的VirtexⅡ系列的XC2V1000-5-FG256,其資源消耗情況如表2所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/191993.htm
為了方便仿真和結果觀(guān)察,選用固定值輸入,圖4(a)和圖4(b)分別是系統級聯(lián)型工作模式及系數切換仿真和系統單片工作模式仿真結果。
從圖4(a)和圖4(b)可以看出,系數寄存器和內部控制寄存器可以正確讀寫(xiě),當輸入系數切換指令后,系數正常交換,整個(gè)系統工作正常。
4 性能分析
系統的輸入數據和系數都是16位的二進(jìn)制補碼,所以中間結果的[0~30]字段對應著(zhù)-1~+1。而系統的中間結果是以滿(mǎn)精度運算的,所以系統輸出的誤差產(chǎn)生于數據選擇單元,四組字段會(huì )產(chǎn)生不同的誤差。
對[7~30]字段,按四舍五入原則產(chǎn)生的最大舍入誤差為:
系統的仿真結果和性能分析都表明,系統可正常工作,且最高工作時(shí)鐘可達到50 MHz。
5 結語(yǔ)
討論了級聯(lián)型信號處理器的FPGA高效實(shí)現,通過(guò)系統論證、仿真和硬件調試證明,設計方法正確有效,系統功能實(shí)現正常且穩定,為FIR濾波、快速傅里葉變換、自適應濾波等應用提供了一條可行之路,其性能可以隨著(zhù)可編程邏輯器件的發(fā)展而不斷提高。
評論