Mikroĉip Costas Loop Management User Guide
Enkonduko
En sendrata dissendo, la Dissendilo (Tx) kaj Ricevilo (Rx) estas apartigitaj per distanco kaj elektre izolitaj. Eĉ se kaj Tx kaj Rx estas agorditaj al la sama frekvenco, ekzistas frekvenca ofseto inter la portantofrekvencoj pro la ppm-diferenco inter la oscilatoroj uzitaj en Tx kaj Rx. La frekvenca ofseto estas kompensita uzante la datenhelpitajn aŭ ne-datenhelpitajn (blindajn) sinkronigajn metodojn.
Costas Loop estas ne-datum-helpita PLL-bazita metodo por portanta frekvenca ofsetokompenso. La primara apliko de Costas-bukloj estas en sendrataj riceviloj. Uzante tion, la frekvenca ofseto inter la Tx kaj Rx estas kompensita sen la helpo de stirtonoj aŭ simboloj. La Costas Buklo estas efektivigita por la BPSK kaj QPSK-moduladoj kun ŝanĝo en la erarkalkulbloko. Utiligi Costas Loop por la fazo aŭ frekvenca sinkronigo povus rezultigi fazan ambiguecon, kiu devas esti korektita per teknikoj kiel diferenciga kodigado.
Resumo
La sekva tablo provizas resumon de la trajtoj de Costas Loop.
Tabelo 1. Karakterizaĵoj de Costas Loop
| Kerna Versio | Ĉi tiu dokumento validas por Costas Loop v1.0. |
| Subtenataj Aparaj Familioj |
|
| Subtenita Ilo Fluo | Postulas Libero® SoC v12.0 aŭ postajn eldonojn. |
| Licencado | Costas Loop IP klara RTL estas permesilo ŝlosita kaj la ĉifrita RTL estas libere havebla kun iu ajn Libero-licenco. Ĉifrita RTL: Kompleta ĉifrita RTL-kodo estas provizita por la kerno, ebligante la kernon esti instanciigita per Smart Design. Simulado, Sintezo kaj Aranĝo povas esti faritaj per Libero-programaro. Klara RTL: Kompleta RTL-fontkodo estas provizita por la kerno kaj testbenkoj. |
Karakterizaĵoj
Costas Loop havas la sekvajn ĉefajn funkciojn:
- Elportas BPSK kaj QPSK moduladojn
- Agordeblaj bukloparametroj por larĝa frekvenca gamo
Efektivigo de IP Core en Libero® Design Suite
IP-kerno devas esti instalita al la IP Katalogo de la programaro Libero SoC. Ĉi tio estas instalita aŭtomate per la IP
Funkcio de ĝisdatigo de katalogo en la programaro Libero SoC, aŭ la IP-kerno estas mane elŝutita de la katalogo. Unufoje
la IP-kerno estas instalita en la IP Katalogo de la programaro Libero SoC, la kerno estas agordita, generita kaj instantiigita ene de la Smart Design-ilo por inkludo en la liston de la projekto Libero.
Aparato Utiligo kaj Rendimento
La sekvaj tabeloj listigas la aparatan uzadon uzatan por Costas Loop.
Tabelo 2. Costas Loop Utilization por QPSK
| Detaloj pri Aparato | Rimedoj | Efikeco (MHz) | RAMoj | Matematikaj Blokoj | Chip Globals | |||
| Familio | Aparato | LUToj | DFF | LSRAM | μSRAM | |||
| PolarFire® SoC | MPFS250T | 1256 | 197 | 200 | 0 | 0 | 6 | 0 |
| PolarFire | MPF300T | 1256 | 197 | 200 | 0 | 0 | 6 | 0 |
Tabelo 3. Costas Loop Utilization por BPSK
| Detaloj pri Aparato | Rimedoj | Efikeco (MHz) | RAMoj | Matematikaj Blokoj | Chip Globals | |||
| Familio | Aparato | LUToj | DFF | LSRAM | μSRAM | |||
| PolarFire® SoC | MPFS250T | 1202 | 160 | 200 | 0 | 0 | 7 | 0 |
| Polusa Fajro | MPF300T | 1202 | 160 | 200 | 0 | 0 | 7 | 0 |
Grava:
- La datumoj en ĉi tiu tabelo estas kaptitaj per tipaj agordoj de sintezo kaj aranĝo. CDR-referenca horloĝfonto estis agordita al Dediĉita kun aliaj agordaj valoroj senŝanĝaj.
- Horloĝo estas limigita al 200 MHz dum prizorgado de la tempo-analizo por atingi la spektaklonombrojn.
Funkcia Priskribo
Ĉi tiu sekcio priskribas la efektivigdetalojn de la Costas Buklo.
La sekva figuro montras la sistem-nivelan blokdiagramon de la Costas Buklo.
Figuro 1-1. Sistem-nivela Blokdiagramo de Costas Buklo
La latencia inter la enigo kaj eligo de la Costas-supro estas 11 horloĝcikloj. La latenteco THETA_OUT estas 10 horloĝo
cikloj. Kp (proporcieca konstanto), Ki (integra konstanto), Theta-faktoro kaj LIMIT-faktoro devas esti fiksitaj laŭ la brua medio kaj la frekvenca ofseto enkondukata. La Costas Buklo bezonas iom da tempo por ŝlosi, kiel en la PLL-operacio. Iuj pakoj povus esti perditaj dum la komenca ŝlosa tempo de la Costas Buklo.
Arkitekturo
Efektivigo de la Costas Buklo postulas la sekvajn kvar blokojn:
- Buklofiltrilo (PI-Regilo en ĉi tiu efektivigo)
- Theta Generatoro
- Kalkulo de Eraro
- Vektora Rotacio
Figuro 1-2. Costas Loop Block Diagram
La eraro por specifa moduladskemo estas kalkulita surbaze de la rotaciitaj I kaj Q-valoroj uzante la Vektoran Rotacian Modulon. La PI-regilo komputas frekvencon bazitan sur la eraro, proporcia gajno Kp, kaj integra gajno Ki. La maksimuma frekvenca ofseto estas metita kiel limvaloro por la frekvenca eligo de la PI-regilo. La modulo Theta Generator generas la angulon per integriĝo. La teta-faktorenigo determinas la deklivon de integriĝo kaj dependas.
sur la sampling horloĝo. La angulo generita de la Theta Generatoro estas uzata por turni la I kaj Q-enigvalorojn. La erarfunkcio estas specifa por modulada tipo. Ĉar la PI-regilo estas efektivigita en fikspunktoformato, skalo estas farita sur proporciaj kaj integritaj produktaĵoj de PI-regilo.
Simile, skalado estas efektivigita por teta integriĝo.
IP Kernaj Parametroj kaj Interfacaj Signaloj
Ĉi tiu sekcio diskutas la parametrojn en la Costas Loop GUI-agordilo kaj I/O-signaloj.
Agordaj Agordoj
La sekva tablo listigas la priskribon de la agordaj parametroj uzataj en la aparatara efektivigo de Costas Loop. Ĉi tiuj estas ĝeneralaj parametroj estas diversaj laŭ la postulo de la aplikaĵo.
Tabelo 2-1. Parametro de agordo
| Signala Nomo | Priskribo |
| Modula Tipo | BPSK aŭ QPSK |
Enigoj kaj Eligoj Signaloj
La sekva tablo listigas la enigajn kaj eligajn havenojn de Costas Loop.
Tabelo 2-2. Enigo kaj Eligo Signaloj
| Signala Nomo | Direkto | Signalo Tipo | Larĝo | Priskribo |
| CLK_I | Enigo | — | 1 | Horloĝa Signalo |
| ARST_N_IN | Enigo | — | 1 | Aktiva malalta nesinkrona rekomencigita signalo |
| I_DATA_IN | Enigo | Subskribita | 16 | En fazo / Reala enigo de datumoj |
| Q_DATA_IN | Enigo | Subskribita | 16 | Kvadraturo/Imagaj datumoj Enigo |
| KP_IN | Enigo | Subskribita | 18 | Proporcieca konstanto de PI-regilo |
| KI_IN | Enigo | Subskribita | 18 | Integra konstanto de PI-regilo |
| LIMIT_EN | Enigo | Subskribita | 18 | Limo por la PI-regilo |
| THETA_FACTOR_IN | Enigo | Subskribita | 18 | Theta faktoro por teta integriĝo. |
| I_DATUMO_EL | Eligo | Subskribita | 16 | En fazo / Realaj datumoj Eligo |
| Q_DATA_OUT | Eligo | Subskribita | 16 | Kvadraturo/Imagaj datumoj Eligo |
| THETA_EL | Eligo | Subskribita | 10 | Kalkulita Theta indekso (0-1023) por la konfirmo |
| PI_OUT | Eligo | Subskribita | 18 | PI eligo |
Tempaj Diagramoj
Ĉi tiu sekcio diskutas la tempodiagramon de Costas Loop.
La sekva figuro montras la tempdiagramon de Costas Loop.
Figuro 3-1. Costas Loop Tempo-diagramo
Testbenko
Unuigita testbenko estas uzata por kontroli kaj testi Costas Loop nomitan uzanta testbenko. Testbenko estas provizita por kontroli la funkciecon de la Costas Loop IP.
Simulaj Vicoj
Por simuli la kernon uzante la testbenkon, faru la sekvajn paŝojn:
- Malfermu la aplikaĵon Libero SoC, alklaku la langeton Katalogo, vastigu Solvojn-Sendratan, duoble alklaku COSTAS LOOP, kaj poste alklaku OK. La dokumentaro asociita kun la IP estas listigitaj sub Dokumentoj.
Grava: Se vi ne vidas la langeton Katalogo, navigu al View > Vindoza menuo kaj alklaku Katalogo por fari ĝin videbla.
Figuro 4-1. Costas Loop IP Core en Libero SoC Katalogo
- Agordu la IP laŭ via postulo.
Figuro 4-2. GUI de agordilo
Antaŭenigu ĉiujn signalojn al plej alta nivelo kaj generu la dezajnon - Sur la langeto de Stimula Hierarkio, alklaku Konstrui Hierarkion.
Figuro 4-3. Konstruu Hierarkion
- Sur la langeto de Stimula Hierarkio, dekstre alklaku la testbenkon (Costas loop bevy), montru Simuli Nunan Dezajnon, kaj tiam alklaku Malfermu Interage.
Figuro 4-4. Simulado de Antaŭ-Sinteza Dezajno
ModelSim malfermiĝas kun la testbenko file, kiel montrite en la sekva figuro.
Figuro 4-5. ModelSim Simulada Fenestro
Grava: Se la simulado estas interrompita pro la rultempa limo specifita en la .do file, uzu la komandon run -all por kompletigi la simuladon
Historio de Revizio
La reviziohistorio priskribas la ŝanĝojn kiuj estis efektivigitaj en la dokumento. La ŝanĝoj estas listigitaj laŭ revizio, komencante de la plej aktuala publikigo.
Tabelo 5-1. Historio de Revizio
| Revizio | Dato | Priskribo |
| A | 03/2023 | Komenca eldono |
Mikroĉipa FPGA Subteno
Microchip FPGA-produkta grupo subtenas siajn produktojn per diversaj helpservoj, inkluzive de Klientservo,
Klienta Teknika Subtena Centro, a webretejo, kaj tutmonde vendaj oficejoj. Klientoj estas sugestitaj viziti
Microchip interretaj rimedoj antaŭ kontakti subtenon ĉar estas tre verŝajne, ke iliaj demandoj jam estis
respondis.
Kontaktu Teknikan Subtenan Centron per la webretejo ĉe www.microchip.com/support. Menciu la FPGA-Aparaton
Partnumero, elektu taŭgan kazan kategorion kaj alŝutu dezajnon files dum kreado de teknika subteno kazo.
Kontaktu Klientservon por ne-teknika produkta subteno, kiel produktaj prezoj, produktaj ĝisdatigoj, ĝisdatigo
informoj, mendo statuso kaj rajtigo.
- El Nordameriko, voku 800.262.1060
- El la resto de la mondo, voku 650.318.4460
- Faksi, de ie ajn en la mondo, 650.318.8044
Mikroĉipa Informo
La Mikroĉipo Webretejo
Microchip provizas interretan subtenon per nia webretejo ĉe www.microchip.com/. Ĉi tio webretejo estas uzata por fari files kaj
informoj facile haveblaj al klientoj. Iuj el la disponeblaj enhavoj inkluzivas:
- Produkta Subteno - Datumfolioj kaj eraroj, aplikaj notoj kaj sample-programoj, dezajnaj rimedoj, gvidiloj de uzanto kaj aparataj subtenaj dokumentoj, plej novaj softvaraj eldonoj kaj arkivita programaro
- Ĝenerala Teknika Subteno - Oftaj Demandoj (FAQs), teknika subteno petoj, interretaj diskutgrupoj, Microchip-dezajna partnerprogramo-membrolisto
- Komerco de Mikroĉipo - Elektilo de produktoj kaj mendaj gvidiloj, plej novaj gazetaraj komunikoj de Microchip, listo de seminarioj kaj eventoj, listoj de vendaj oficejoj de Microchip, distribuistoj kaj fabrikreprezentantoj
Servo pri Sciigo pri Ŝanĝo de Produkto
La servo de sciigo pri ŝanĝo de produktoj de Microchip helpas konservi klientojn aktualaj pri produktoj de Microchip. Abonantoj ricevos retpoŝtan sciigon kiam ajn estas ŝanĝoj, ĝisdatigoj, revizioj aŭ eraroj rilataj al specifita produkta familio aŭ disvolva ilo de intereso.
Por registriĝi, iru al www.microchip.com/pcn kaj sekvu la registrajn instrukciojn.
Klienta Subteno
Uzantoj de Microchip-produktoj povas ricevi helpon per pluraj kanaloj:
- Distribuisto aŭ Reprezentanto
- Loka Venda Oficejo
- Inĝeniero pri Integraj Solvoj (ESE)
- Teknika Subteno
Klientoj devas kontakti sian distribuiston, reprezentanton aŭ ESE por subteno. Lokaj vendaj oficejoj ankaŭ disponeblas por helpi klientojn. Listo de vendaj oficejoj kaj lokoj estas inkluzivita en ĉi tiu dokumento.
Teknika subteno disponeblas per la webretejo ĉe: www.microchip.com/support
Mikroĉip-Aparatoj Koda Protekto Trajto
Notu la sekvajn detalojn pri la koda protekto-trajto sur Microchip-produktoj:
- Microchip-produktoj plenumas la specifojn enhavitajn en sia aparta Microchip-Datumfolio.
- Microchip kredas, ke ĝia familio de produktoj estas sekura kiam uzata laŭ la celita maniero, ene de operaciaj specifoj, kaj sub normalaj kondiĉoj.
- Microchip taksas kaj agreseme protektas siajn rajtojn pri intelekta proprieto. Provoj malobservi la kodprotektajn funkciojn de Microchip-produkto estas strikte malpermesitaj kaj povas malobservi la Ciferecan Jarmilan Kopirajto-Leĝon.
- Nek Microchip nek iu alia fabrikanto de duonkonduktaĵoj povas garantii la sekurecon de ĝia kodo. Koda protekto ne signifas, ke ni garantias, ke la produkto estas "nerompebla". Koda protekto konstante evoluas. Microchip kompromitas kontinue plibonigi la kodprotektajn funkciojn de niaj produktoj
Leĝa Avizo
Ĉi tiu publikaĵo kaj la ĉi tieaj informoj povas esti uzataj nur kun Microchip-produktoj, inkluzive por desegni, testi,
kaj integru Microchip-produktojn kun via aplikaĵo. Uzo de ĉi tiu informo alimaniere malobservas ĉi tiujn
terminoj. Informoj pri aparatoj estas provizitaj nur por via oportuno kaj povas esti anstataŭitaj
per ĝisdatigoj. Estas via respondeco certigi, ke via aplikaĵo konformas al viaj specifoj. Kontaktu vian
loka vendoficejo de Microchip por plia subteno aŭ, akiru plian subtenon ĉe www.microchip.com/en us/support/design-help/client-support-services.
ĈI ĈI INFORMO ESTAS PROVIZITA PER MIKROĈIPO "KIAL ESTAS". MICROCHIP FRAS NENIAJN REPREZENTAĴON AŬ GARANTIOJ ĈU ESPRESA AŬ IMPLITA, SKRIBA AŬ BUŬLA, LEĜA AŬ ALIE, RIGLATITA AL LA INFORMOJ INKLUDE SED NE LIMIGITA AL IUJ IMPLITAJ GARANTIOJ DE NE-Malrespekto, KOMERCISTO, KOMERCISTO, KOMERCISTO. GARANTIOJ RILATAJ AL ĜIA KONDIĈO, KVALITO AŬ EFENDO.
NENIEK MICROCHIP RESPONDOS PRI IUJ NEKREKTA, SPECIALA, PUNITIVA, EKZENDA AŬ KONSEKVA PERDO, damaĝo, KOSTO AŬ ELSPESTO IAL IUJ RELATA AL LA INFORMO AŬ ĜIA UZADO, KIEL KAJAN KAŬZITA, Eĉ ĈAŬ KIEL ĈAŬ KAŬ ĈAŬ KIEL eLIBRO EBLECO AŬ LA damaĝoj estas antaŭvideblaj. ĜIS LA PLEJ MENDO PERMESITA DE LA LEĜO, LA TUTA RESPONVO DE MICROCHIP PRI ĈIUJ AJUNMANIEROJ RELATAJ AL LA INFORMOJ AŬ ĜIA UZADO NE SUPEROS LA KUMMON DE KOTIZOJ, SE IUJ, KE VI PAGOS REKTE AL MICROCHIP POR LA INFORMO.
Uzo de Microchip-aparatoj en vivsubteno kaj/aŭ sekurecaj aplikoj estas tute sub la risko de la aĉetanto, kaj la aĉetanto konsentas defendi, kompensi kaj teni sendanĝeran Microchip de iuj kaj ĉiuj damaĝoj, asertoj, kostumoj aŭ elspezoj rezultantaj de tia uzo. Neniuj licencoj estas transdonitaj, implicite aŭ alie, sub ajnaj rajtoj pri intelekta proprieto de Microchip krom se alie dirite.
Kvalita Administra Sistemo
Por informoj pri Kvalitaj Administraj Sistemoj de Microchip, bonvolu viziti www.microchip.com/quality.
Tutmonde Vendo kaj Servo
| AMERIKOJ | AZIO/PACIFIKO | AZIO/PACIFIKO | EŬROPO |
| Korporacia Oficejo2355 Okcidenta Chandler Blvd. Chandler, AZ 85224-6199Tel: 480-792-7200Fakso: 480-792-7277Teknika Subteno: www.microchip.com/support Web Adreso: www.microchip.com Atlanta Duluth, GA Tel: 678-957-9614 Fakso: 678-957-1455Aŭstino, TX Tel: 512-257-3370Bostono Westborough, MA Tel: 774-760-0087 Fakso: 774-760-0088ĈikagoItasca, IL Tel: 630-285-0071 Fakso: 630-285-0075DallasAddison, TX Tel: 972-818-7423 Fakso: 972-818-2924DetrojtoNovi, MI Tel: 248-848-4000Houston, TX Tel: 281-894-5983Indianapolis Noblesville, IN Tel: 317-773-8323Fakso: 317-773-5453Tel: 317-536-2380Los-Anĝeleso Mission Viejo, CA Tel: 949-462-9523Fax: 949-462-9608Tel: 951-273-7800Raleigh, NC Tel: 919-844-7510Novjorko, NY Tel: 631-435-6000San Jose, CA Tel: 408-735-9110Tel: 408-436-4270Kanado - Toronto Tel: 905-695-1980 Fakso: 905-695-2078 | Aŭstralio - Sidnejo Tel: 61-2-9868-6733Ĉinio - Pekino Tel: 86-10-8569-7000Ĉinio - Ĉengduo Tel: 86-28-8665-5511Ĉinio – Chongqing Tel: 86-23-8980-9588Ĉinio – Dongguan Tel: 86-769-8702-9880Ĉinio - Kantono Tel: 86-20-8755-8029Ĉinio – Hangzhou Tel: 86-571-8792-8115Ĉinio - Honkonga SAR Tel: 852-2943-5100Ĉinio - Nankino Tel: 86-25-8473-2460Ĉinio - Qingdao Tel: 86-532-8502-7355Ĉinio - Ŝanhajo Tel: 86-21-3326-8000Ĉinio - Shenyang Tel: 86-24-2334-2829Ĉinio - Ŝenĵeno Tel: 86-755-8864-2200Ĉinio - Suzhou Tel: 86-186-6233-1526Ĉinio - Vuhano Tel: 86-27-5980-5300Ĉinio – Xian Tel: 86-29-8833-7252Ĉinio – Xiamen Tel: 86-592-2388138Ĉinio - Zhuhai Tel: 86-756-3210040 | Barato - Bengaluro Tel: 91-80-3090-4444Barato - Nov-Delhio Tel: 91-11-4160-8631Barato - Puneo Tel: 91-20-4121-0141Japanio – Osako Tel: 81-6-6152-7160Japanio - Tokio Tel: 81-3-6880- 3770Koreio - Daeguo Tel: 82-53-744-4301Koreio - Seulo Tel: 82-2-554-7200Malajzio - Kuala-Lumpuro Tel: 60-3-7651-7906Malajzio - Penang Tel: 60-4-227-8870Filipinoj - Manilo Tel: 63-2-634-9065SingapuroTel: 65-6334-8870Tajvano - Hsin Chu Tel: 886-3-577-8366Tajvano - Kaohsiung Tel: 886-7-213-7830Tajvano – Tajpeo Tel: 886-2-2508-8600Tajlando - Bangkok Tel: 66-2-694-1351Vjetnamio - Ho Chi Minh Tel: 84-28-5448-2100 | Aŭstrio – Wels Tel: 43-7242-2244-39Fax: 43-7242-2244-393Danio - Kopenhago Tel: 45-4485-5910Fax: 45-4485-2829Finnlando – Espoo Tel: 358-9-4520-820Francio – Parizo Tel: 33-1-69-53-63-20Fax: 33-1-69-30-90-79Germanio – Garching Tel: 49-8931-9700Germanio - Haan Tel: 49-2129-3766400Germanio - Heilbronn Tel: 49-7131-72400Germanio – Karlsruhe Tel: 49-721-625370Germanio – Munkeno Tel: 49-89-627-144-0Fax: 49-89-627-144-44Germanio – Rosenheim Tel: 49-8031-354-560Israelo - Ra'anana Tel: 972-9-744-7705Italio - Milano Tel: 39-0331-742611Fax: 39-0331-466781Italio – Padova Tel: 39-049-7625286Nederlando - Drunen Tel: 31-416-690399Fax: 31-416-690340Norvegio - Trondheim Tel: 47-72884388Pollando – Varsovio Tel: 48-22-3325737Rumanio – Bukareŝto Tel: 40-21-407-87-50Hispanio - Madrido Tel: 34-91-708-08-90Fax: 34-91-708-08-91Svedio – Göteborg Tel: 46-31-704-60-40Svedio – Stokholmo Tel: 46-8-5090-4654UK – Wokingham Tel: 44-118-921-5800Fax: 44-118-921-5820 |
Dokumentoj/Rimedoj
 |
MIKROĈIPO Costas Loop Management [pdf] Uzantogvidilo Costas Loop Management, Loop Management, Administrado |