MICROCHIP Costas Loop Management vartotojo vadovas
Įvadas
Belaidžio perdavimo metu siųstuvas (Tx) ir imtuvas (Rx) yra atskirti atstumu ir elektra izoliuoti. Nors ir Tx, ir Rx yra sureguliuoti į tą patį dažnį, tarp nešlio dažnių yra dažnio poslinkis dėl ppm skirtumo tarp Tx ir Rx naudojamų generatorių. Dažnio poslinkis kompensuojamas naudojant duomenų palaikomą arba be duomenų (akląjį) sinchronizavimo metodus.
„Costas Loop“ yra ne duomenų pagalba pagrįstas PLL metodas, skirtas nešlio dažnio poslinkio kompensavimui. Pagrindinis „Costas“ kilpų pritaikymas yra belaidžiuose imtuvuose. Tai naudojant, dažnio poslinkis tarp Tx ir Rx kompensuojamas be pilotinių tonų ar simbolių pagalbos. „Costas Loop“ yra įdiegta BPSK ir QPSK moduliacijai, pakeitus klaidų skaičiavimo bloką. Naudojant „Costas Loop“ fazės arba dažnio sinchronizavimui, gali atsirasti fazių dviprasmiškumas, kurį reikia ištaisyti naudojant tokius metodus kaip diferencinis kodavimas.
Santrauka
Šioje lentelėje pateikiama „Costas Loop“ charakteristikų santrauka.
1 lentelė. „Costas Loop“ charakteristikos
| Pagrindinė versija | Šis dokumentas taikomas Costas Loop v1.0. |
| Palaikomos įrenginių šeimos |
|
| Palaikoma Įrankis Srautas | Reikia Libero® SoC v12.0 arba naujesnių leidimų. |
| Licencijavimas | Costas Loop IP skaidrus RTL yra užrakintas, o užšifruotas RTL yra laisvai prieinamas su bet kuria Libero licencija. Šifruotas RTL: Pilnas užšifruotas RTL kodas pateikiamas branduoliui, leidžiančiam branduolį sukurti naudojant išmanųjį dizainą. Modeliavimą, sintezę ir maketavimą galima atlikti su Libero programine įranga. Išvalyti RTL: Pilnas RTL šaltinio kodas pateikiamas pagrindiniam ir bandymų stendams. |
Savybės
„Costas Loop“ turi šias pagrindines funkcijas:
- Palaiko BPSK ir QPSK moduliacijas
- Derinami kilpos parametrai plačiam dažnių diapazonui
IP Core įdiegimas Libero® Design Suite
IP branduolys turi būti įdiegtas Libero SoC programinės įrangos IP kataloge. Tai automatiškai įdiegiama per IP
Katalogo atnaujinimo funkcija Libero SoC programinėje įrangoje arba IP branduolys rankiniu būdu atsisiunčiamas iš katalogo. Kartą
IP branduolys yra įdiegtas Libero SoC programinės įrangos IP kataloge, šerdis sukonfigūruojamas, generuojamas ir pavaizduotas Smart Design įrankyje, kad būtų įtrauktas į Libero projektų sąrašą.
Įrenginio naudojimas ir našumas
Šiose lentelėse pateikiamas Costas Loop naudojamo įrenginio naudojimas.
2 lentelė. Costas Loop Utilisation for QPSK
| Išsami įrenginio informacija | Ištekliai | Našumas (MHz) | RAM | Matematikos blokai | Chip Globals | |||
| Šeima | Įrenginys | LUT | DFF | LSRAM | μSRAM | |||
| PolarFire® SoC | MPFS250T | 1256 | 197 | 200 | 0 | 0 | 6 | 0 |
| PolarFire | MPF300T | 1256 | 197 | 200 | 0 | 0 | 6 | 0 |
3 lentelė. BPSK „Costas Loop“ panaudojimas
| Išsami įrenginio informacija | Ištekliai | Našumas (MHz) | RAM | Matematikos blokai | Chip Globals | |||
| Šeima | Įrenginys | LUT | DFF | LSRAM | μSRAM | |||
| PolarFire® SoC | MPFS250T | 1202 | 160 | 200 | 0 | 0 | 7 | 0 |
| Poliarinė ugnis | MPF300T | 1202 | 160 | 200 | 0 | 0 | 7 | 0 |
Svarbu:
- Duomenys šioje lentelėje fiksuojami naudojant įprastus sintezės ir išdėstymo parametrus. CDR atskaitos laikrodžio šaltinis buvo nustatytas kaip Dedicated, o kitos konfigūravimo priemonės reikšmės nepakeistos.
- Laikrodis apribotas iki 200 MHz, kai atliekama laiko analizė, kad būtų pasiekti našumo rodikliai.
Funkcinis aprašymas
Šiame skyriuje aprašoma „Costas Loop“ diegimo informacija.
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta „Costas Loop“ sistemos lygio blokinė schema.
1-1 pav. „Costas Loop“ sistemos lygio blokinė diagrama
Vėlavimas tarp „Costas Top“ įvesties ir išvesties yra 11 laikrodžio ciklų. THETA_OUT delsa yra 10 laikrodžių
ciklai. Kp (proporcingumo konstanta), Ki (integralinė konstanta), teta koeficientas ir LIMIT koeficientas turi būti nustatomi atsižvelgiant į triukšmo aplinką ir įvedamą dažnio poslinkį. „Costas Loop“ užrakinimas užtrunka šiek tiek laiko, kaip ir PLL operacijos metu. Kai kurie paketai gali būti prarasti pradinio „Costas Loop“ užrakinimo metu.
Architektūra
Norint įgyvendinti „Costas Loop“, reikia šių keturių blokų:
- Ciklo filtras (šiame įgyvendinime PI valdiklis)
- Teta generatorius
- Klaidos skaičiavimas
- Vektorių sukimas
1-2 pav. Costas kilpos bloko schema
Konkrečios moduliavimo schemos paklaida apskaičiuojama remiantis pasuktomis I ir Q reikšmėmis, naudojant Vector Rotation Module. PI valdiklis apskaičiuoja dažnį pagal paklaidą, proporcingą stiprinimą Kp ir integralinį stiprinimą Ki. Didžiausias dažnio poslinkis nustatomas kaip PI valdiklio dažnio išėjimo ribinė vertė. Theta Generator modulis generuoja kampą integruodamas. Teta faktoriaus įvestis lemia integracijos nuolydį ir priklauso.
ant samplingo laikrodis. Teta generatoriaus sukurtas kampas naudojamas I ir Q įvesties reikšmėms pasukti. Klaidos funkcija būdinga moduliacijos tipui. Kadangi PI valdiklis yra įdiegtas fiksuoto taško formatu, mastelio keitimas atliekamas proporcingose ir integraliose PI valdiklio išėjimuose.
Panašiai mastelio keitimas įgyvendinamas teta integracijai.
Pagrindiniai IP parametrai ir sąsajos signalai
Šiame skyriuje aptariami Costas Loop GUI konfigūratoriaus parametrai ir I/O signalai.
Konfigūracijos nustatymai
Šioje lentelėje pateikiamas konfigūracijos parametrų, naudojamų įgyvendinant „Costas Loop“ aparatinę įrangą, aprašymas. Tai yra bendrieji parametrai, kurie skiriasi pagal programos reikalavimus.
2-1 lentelė. Konfigūracijos parametras
| Signalo pavadinimas | Aprašymas |
| Moduliacijos tipas | BPSK arba QPSK |
Įėjimų ir išėjimų signalai
Šioje lentelėje išvardyti „Costas Loop“ įvesties ir išvesties prievadai.
2-2 lentelė. Įvesties ir išvesties signalai
| Signalo pavadinimas | Kryptis | Signalo tipas | Plotis | Aprašymas |
| CLK_I | Įvestis | — | 1 | Laikrodžio signalas |
| ARST_N_IN | Įvestis | — | 1 | Aktyvus žemas asinchroninis atstatymo signalas |
| I_DATA_IN | Įvestis | Pasirašė | 16 | Fazinis / Realus duomenų įvedimas |
| Q_DATA_IN | Įvestis | Pasirašė | 16 | Kvadratūros / įsivaizduojamų duomenų įvestis |
| KP_IN | Įvestis | Pasirašė | 18 | PI valdiklio proporcingumo konstanta |
| KI_IN | Įvestis | Pasirašė | 18 | Integrali PI valdiklio konstanta |
| LIMIT_IN | Įvestis | Pasirašė | 18 | PI valdiklio riba |
| THETA_FACTOR_IN | Įvestis | Pasirašė | 18 | Teta faktorius teta integracijai. |
| I_DATA_OUT | Išvestis | Pasirašė | 16 | Fazėje / Realių duomenų išvestis |
| Q_DATA_OUT | Išvestis | Pasirašė | 16 | Kvadratūra / Įsivaizduojami duomenys Išvestis |
| THETA_OUT | Išvestis | Pasirašė | 10 | Apskaičiuotas teta indeksas (0-1023) patikrai |
| PI_OUT | Išvestis | Pasirašė | 18 | PI išvestis |
Laiko diagramos
Šiame skyriuje aptariama „Costas Loop“ laiko diagrama.
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta „Costas Loop“ laiko schema.
3-1 pav. „Costas“ kilpos laiko diagrama
Bandymo stendas
Vieningas bandymų stendas naudojamas patikrinti ir išbandyti „Costas Loop“, vadinamą vartotojo bandymų stendu. Testavimo stendas yra skirtas Costas Loop IP funkcionalumui patikrinti.
Modeliavimo eilutės
Norėdami imituoti šerdį naudodami bandymo stendą, atlikite šiuos veiksmus:
- Atidarykite Libero SoC programą, spustelėkite skirtuką Katalogas, išplėskite Solutions-Wireless, dukart spustelėkite COSTAS LOOP, tada spustelėkite Gerai. Dokumentai, susiję su IP, yra išvardyti dokumentuose.
Svarbu: Jei nematote skirtuko Katalogas, eikite į View > Windows meniu ir spustelėkite Katalogas, kad jis būtų matomas.
4-1 pav. „Costas Loop“ IP branduolys Libero SoC kataloge
- Sukonfigūruokite IP pagal savo reikalavimus.
4-2 pav. Konfigūratoriaus GUI
Reklamuokite visus signalus iki aukščiausio lygio ir sukurkite dizainą - Skirtuke Stimulių hierarchija spustelėkite Sukurti hierarchiją.
4-3 pav. Sukurkite hierarchiją
- Skirtuke „Stimulų hierarchija“ dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite bandomąjį stendą („Costas loop bevy“), pelės žymeklį pasirinkite Imituoti dabartinį dizainą, tada spustelėkite Atidaryti interaktyviai.
4-4 pav. Pre-sintezės projektavimo modeliavimas
ModelSim atidaromas su bandymų stendu file, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje.
4-5 pav. ModelSim modeliavimo langas
Svarbu: Jei modeliavimas nutrūksta dėl vykdymo laiko limito, nurodyto .do file, naudokite komandą run -all, kad užbaigtumėte modeliavimą
Revizijos istorija
Taisymų istorija aprašo pakeitimus, kurie buvo įgyvendinti dokumente. Pakeitimai pateikiami pagal peržiūrą, pradedant naujausiu leidiniu.
5-1 lentelė. Revizijos istorija
| Peržiūra | Data | Aprašymas |
| A | 03/2023 | Pradinis išleidimas |
Mikroschemos FPGA palaikymas
„Microchip FPGA“ produktų grupė remia savo produktus įvairiomis palaikymo paslaugomis, įskaitant klientų aptarnavimą,
Klientų techninės pagalbos centras, a websvetainę ir pardavimų biurus visame pasaulyje. Klientams siūloma apsilankyti
Mikroschemos internetiniai ištekliai prieš susisiekdami su palaikymo tarnyba, nes labai tikėtina, kad jų užklausos jau buvo pateiktos
atsakė.
Susisiekite su techninės pagalbos centru per websvetainė adresu www.microchip.com/support. Paminėkite FPGA įrenginį
Dalies numeris, pasirinkite atitinkamą korpuso kategoriją ir įkelkite dizainą files kurdami techninės pagalbos bylą.
Susisiekite su klientų aptarnavimo tarnyba dėl netechninio produkto palaikymo, pvz., produkto kainodaros, gaminio atnaujinimo, atnaujinimo
informacija, užsakymo būsena ir įgaliojimas.
- Iš Šiaurės Amerikos skambinkite 800.262.1060
- Iš viso pasaulio skambinkite 650.318.4460
- Faksas iš bet kurios pasaulio vietos, 650.318.8044
Informacija apie mikroschemą
Mikroschema Websvetainę
„Microchip“ teikia internetinę pagalbą per mūsų websvetainė adresu www.microchip.com/. Tai webSvetainė naudojama gaminti files ir
informacija lengvai prieinama klientams. Dalis galimo turinio apima:
- Produktų palaikymas – Duomenų lapai ir klaidos, paraiškos pastabos ir sample programas, projektavimo išteklius, vartotojo vadovus ir techninės įrangos palaikymo dokumentus, naujausius programinės įrangos leidimus ir archyvuotą programinę įrangą
- Bendra techninė pagalba – Dažnai užduodami klausimai (DUK), techninės pagalbos užklausos, internetinės diskusijų grupės, Microchip projektavimo partnerių programos narių sąrašas
- „Microchip“ verslas – Produktų parinkimo ir užsakymo vadovai, naujausi Microchip pranešimai spaudai, seminarų ir renginių sąrašas, Microchip pardavimo biurų, platintojų ir gamyklų atstovų sąrašai
Pranešimų apie gaminio pasikeitimus paslauga
„Microchip“ pranešimų apie produktų pasikeitimus paslauga padeda klientams nuolat sužinoti apie „Microchip“ produktus. Prenumeratoriai gaus pranešimą el. paštu, kai bus pakeitimų, atnaujinimų, pataisymų ar klaidų, susijusių su nurodyta produktų šeima ar kūrimo įrankiu.
Norėdami užsiregistruoti, eikite į www.microchip.com/pcn ir vykdykite registracijos instrukcijas.
Pagalba klientams
Microchip produktų vartotojai pagalbos gali gauti keliais kanalais:
- Platintojas arba atstovas
- Vietinis pardavimo biuras
- Įterptųjų sprendimų inžinierius (ESE)
- Techninė pagalba
Klientai turėtų kreiptis į savo platintoją, atstovą arba ESE dėl pagalbos. Vietiniai pardavimo biurai taip pat gali padėti klientams. Šiame dokumente pateikiamas pardavimo biurų ir vietų sąrašas.
Techninė pagalba teikiama per websvetainė adresu: www.microchip.com/support
Mikroschemų įrenginių kodo apsaugos funkcija
Atkreipkite dėmesį į toliau pateiktą informaciją apie kodo apsaugos funkciją Microchip gaminiuose:
- Mikroschemos gaminiai atitinka specifikacijas, nurodytas jų konkrečiame mikroschemos duomenų lape.
- „Microchip“ mano, kad jos gaminiai yra saugūs, kai naudojami pagal numatytą būdą, pagal veikimo specifikacijas ir įprastomis sąlygomis.
- Mikroschema vertina ir agresyviai gina savo intelektinės nuosavybės teises. Bandymai pažeisti Microchip produkto kodo apsaugos funkcijas yra griežtai draudžiami ir gali pažeisti Skaitmeninio tūkstantmečio autorių teisių įstatymą.
- Nei Microchip, nei joks kitas puslaidininkių gamintojas negali garantuoti savo kodo saugumo. Apsauga nuo kodo nereiškia, kad garantuojame, kad produktas yra „nepalaužiamas“. Kodo apsauga nuolat tobulinama. „Microchip“ yra įsipareigojusi nuolat tobulinti savo produktų kodo apsaugos funkcijas
Teisinis pranešimas
Šis leidinys ir jame esanti informacija gali būti naudojami tik su Microchip produktais, įskaitant projektavimą, bandymą,
ir integruoti Microchip produktus į savo programą. Šios informacijos naudojimas bet kokiu kitu būdu pažeidžia šiuos reikalavimus
terminai. Informacija apie įrenginio programas pateikiama tik jūsų patogumui ir gali būti pakeista
pagal atnaujinimus. Jūs esate atsakingi už tai, kad jūsų paraiška atitiktų jūsų specifikacijas. Susisiekite su savo
vietiniame Microchip pardavimo biure, kad gautumėte papildomos pagalbos, arba gaukite papildomos pagalbos adresu www.microchip.com/en us/support/design-help/client-support-services.
ŠIĄ INFORMACIJĄ PATEIKIA MICROCHIP „TOKIA, KOKIA YRA“. MICROCHIP NESUTEIKIA JOKIŲ PAREIŠKIMŲ AR JOKIŲ GARANTIJŲ ARBA NUMANOMŲ, RAŠYTŲ AR ŽODINIŲ, ĮSTATYMŲ AR KITAIP, SUSIJUSIŲ SU INFORMACIJA, ĮSKAITANT, BET NE APSIRIBINTOJANT JOKIŲ NUMANOMŲ GARANTIJŲ TINKAMUMAS TAM TAM TAM TIKSLUI ARBA GARANTIJOS, SUSIJUSIOS SU JOS BŪKLĖS, KOKYBĖS AR VEIKSMAIS.
JOKIU ATVEJU MICROCHIP NEBUS ATSAKOMYBĖS UŽ JOKIUS NETIESIOGINIUS, SPECIALUS, BAUSMINIUS, ATSITIKTINIUS ARBA PASEKMINIUS NUOSTOLIUS, ŽALĄ, IŠLAIDAS AR IŠLAIDAS JOKIOS RŪŠIO KAS SUSIJĘ SU INFORMACIJA AR JOS NAUDOJIMUI GALIMYBĘ BUVO PRANEŠTA ARBA ŽALOS NAUJIMAS. VISO MICROCHIP ATSAKOMYBĖ UŽ VISUS PAREIŠKUS, JOKIU BŪDU SUSIJUSIUS SU INFORMACIJA AR JOS NAUDOJIMU, NEBUS VIRŠYDĖS MOKESČIŲ, JEI BŪTINA, KURIUS SUMOKATE UŽ MICROCHIP, SUMOS, KIEK LEIDŽIAMA ĮSTATYMŲ.
„Microchip“ prietaisų naudojimas gyvybės palaikymo ir (arba) saugos tikslais yra visiškai pirkėjo rizika, o pirkėjas sutinka ginti, atlyginti žalą ir laikyti „Microchip“ nepavojingą nuo bet kokios žalos, pretenzijų, ieškinių ar išlaidų, kylančių dėl tokio naudojimo. Jokios „Microchip“ intelektinės nuosavybės teisės neperduodamos, netiesiogiai ar kitaip, nebent nurodyta kitaip.
Kokybės vadybos sistema
Norėdami gauti informacijos apie „Microchip“ kokybės valdymo sistemas, apsilankykite www.microchip.com/quality.
Pardavimai ir aptarnavimas visame pasaulyje
| AMERIKA | AZIJA/RAMUSIOJONAS | AZIJA/RAMUSIOJONAS | EUROPA |
| Įmonės biuras2355 West Chandler Blvd. Chandler, AZ 85224-6199Tel.: 480-792-7200Faksas: 480-792-7277Techninis palaikymas: www.microchip.com/support Web Adresas: www.microchip.com Atlanta Duluth, GA Tel.: 678-957-9614 Faksas: 678-957-1455Ostinas, Teksasas Tel: 512-257-3370Bostonas Westborough, MA Tel.: 774-760-0087 Faksas: 774-760-0088ČikagaItasca, IL Tel.: 630-285-0071 Faksas: 630-285-0075DalasasAddison, TX Tel.: 972-818-7423 Faksas: 972-818-2924DetroitasNovi, MI Tel. 248-848-4000Hiustonas, Teksasas Tel: 281-894-5983Indianapolis Noblesville, IN Tel.: 317-773-8323Faksas: 317-773-5453Tel. 317-536-2380Los Andželas Mission Viejo, CA Tel.: 949-462-9523 Faksas: 949-462-9608 Tel. 951-273-7800Rolis, NC Tel: 919-844-7510Niujorkas, NY Tel: 631-435-6000San Chosė, Kalifornija Tel.: 408-735-9110Tel. 408-436-4270Kanada – Torontas Tel.: 905-695-1980 Faksas: 905-695-2078 | Australija – Sidnėjus Tel.: 61-2-9868-6733Kinija – Pekinas Tel.: 86-10-8569-7000Kinija – Čengdu Tel.: 86-28-8665-5511Kinija – Čongčingas Tel.: 86-23-8980-9588Kinija – Dongguanas Tel.: 86-769-8702-9880Kinija – Guangdžou Tel.: 86-20-8755-8029Kinija – Hangdžou Tel.: 86-571-8792-8115Kinija – Honkongo SAR Tel.: 852-2943-5100Kinija – Nankinas Tel.: 86-25-8473-2460Kinija – Čingdao Tel.: 86-532-8502-7355Kinija – Šanchajus Tel.: 86-21-3326-8000Kinija – Šenjangas Tel.: 86-24-2334-2829Kinija – Šendženas Tel.: 86-755-8864-2200Kinija – Sudžou Tel.: 86-186-6233-1526Kinija – Uhanas Tel.: 86-27-5980-5300Kinija – Sianas Tel.: 86-29-8833-7252Kinija – Siamenas Tel.: 86-592-2388138Kinija – Zhuhai Tel.: 86-756-3210040 | Indija – Bengalūras Tel.: 91-80-3090-4444Indija – Naujasis Delis Tel.: 91-11-4160-8631Indija - Puna Tel.: 91-20-4121-0141Japonija – Osaka Tel.: 81-6-6152-7160Japonija – Tokijas Tel.: 81-3-6880-3770Korėja – Daegu Tel.: 82-53-744-4301Korėja – Seulas Tel.: 82-2-554-7200Malaizija – Kvala Lumpūras Tel.: 60-3-7651-7906Malaizija – Penangas Tel.: 60-4-227-8870Filipinai – Manila Tel.: 63-2-634-9065SingapūrasTel.: 65-6334-8870Taivanas – Hsin Chu Tel.: 886-3-577-8366Taivanas – Gaosiongas Tel.: 886-7-213-7830Taivanas – Taipėjus Tel.: 886-2-2508-8600Tailandas – Bankokas Tel.: 66-2-694-1351Vietnamas – Hošiminas Tel.: 84-28-5448-2100 | Austrija – Velsas Tel: 43-7242-2244-39Fax: 43-7242-2244-393Danija – Kopenhaga Tel: 45-4485-5910Fax: 45-4485-2829Suomija – Espo Tel.: 358-9-4520-820Prancūzija – Paryžius Tel: 33-1-69-53-63-20Fax: 33-1-69-30-90-79Vokietija – Garchingas Tel.: 49-8931-9700Vokietija – Haanas Tel.: 49-2129-3766400Vokietija – Heilbronas Tel.: 49-7131-72400Vokietija – Karlsrūhė Tel.: 49-721-625370Vokietija – Miunchenas Tel: 49-89-627-144-0Fax: 49-89-627-144-44Vokietija – Rozenheimas Tel.: 49-8031-354-560Izraelis – Raanana Tel.: 972-9-744-7705Italija – Milanas Tel: 39-0331-742611Fax: 39-0331-466781Italija – Paduva Tel.: 39-049-7625286Nyderlandai – Drunen Tel: 31-416-690399Fax: 31-416-690340Norvegija – Trondheimas Tel.: 47-72884388Lenkija – Varšuva Tel.: 48-22-3325737Rumunija – Bukareštas Tel: 40-21-407-87-50Ispanija – Madridas Tel: 34-91-708-08-90Fax: 34-91-708-08-91Švedija – Geteborgas Tel: 46-31-704-60-40Švedija – Stokholmas Tel.: 46-8-5090-4654JK – Vokingamas Tel: 44-118-921-5800Fax: 44-118-921-5820 |
Dokumentai / Ištekliai
 |
MICROCHIP Costas Loop valdymas [pdfVartotojo vadovas „Costas“ kilpų valdymas, kilpų valdymas, valdymas |