MICROCHIP Costas Loop Management Guide
Sava lalana
Amin'ny fifindran'ny Wireless, ny Transmitter (Tx) sy ny Receiver (Rx) dia misaraka amin'ny halavirana ary mitoka-monina. Na dia mitovy aza ny Tx sy Rx, dia misy fihenam-bidy eo amin'ny fatran'ny mpitatitra noho ny fahasamihafan'ny ppm eo amin'ny oscillators ampiasaina amin'ny Tx sy Rx. Ny fanonerana matetika dia onitra amin'ny alàlan'ny fampiasana ny fomba fampifanarahana amin'ny angon-drakitra na tsy misy angon-drakitra (jamba).
Ny Costas Loop dia fomba tsy misy angon-drakitra mifototra amin'ny PLL ho an'ny fanonerana matetika. Ny fampiharana voalohany amin'ny tadivavarana Costas dia amin'ny mpandray tsy misy tariby. Amin'ny alàlan'ny fampiasana izany dia onitra ny fatran'ny matetika eo amin'ny Tx sy Rx raha tsy misy ny fanampian'ny feo na marika mpanamory. Ny Costas Loop dia ampiharina amin'ny modulations BPSK sy QPSK miaraka amin'ny fiovan'ny sakana kajy diso. Ny fampiasana Costas Loop ho an'ny dingana na fampifanarahana matetika dia mety hiteraka tsy fahampian'ny dingana, izay tsy maintsy ahitsy amin'ny alalan'ny teknika toy ny fanaingoana dika mitovy.
FAMINTINANA
Ity tabilao manaraka ity dia manome famintinana ny toetran'ny Costas Loop.
Tabilao 1. Toetran'ny Costas Loop
| Dikan-teny fototra | Ity antontan-taratasy ity dia mihatra amin'ny Costas Loop v1.0. |
| Fianakaviana fitaovana tohana |
|
| Tohanana Fitaovana Flow | Mitaky ny famoahana Libero® SoC v12.0 na aoriana. |
| fahazoan-dalana | Costas Loop IP mazava RTL dia fahazoan-dàlana voahidy ary ny RTL miafina dia azo alaina miaraka amin'ny lisansa Libero rehetra. RTL voasivana: Ny kaody RTL feno encryption dia omena ho an'ny core, ahafahan'ny core ho tonga amin'ny Smart Design. Ny simulation, Synthesis ary Layout dia azo atao amin'ny rindrambaiko Libero. Hazavao ny RTL: Ny kaody loharano RTL feno dia omena ho an'ny dabilio fototra sy fitsapana. |
Toetoetra
Costas Loop dia manana ireto endri-javatra lehibe manaraka ireto:
- Manohana ny modulations BPSK sy QPSK
- Paramètre loop dabilité ho an'ny elanelana matetika
Fampiharana ny IP Core ao amin'ny Libero® Design Suite
Ny IP core dia tsy maintsy apetraka amin'ny IP Catalog an'ny rindrambaiko Libero SoC. Ity dia napetraka ho azy amin'ny alàlan'ny IP
Ny fiasan'ny fanavaozana katalaogy ao amin'ny rindrambaiko Libero SoC, na ny IP core dia alaina amin'ny tanana avy amin'ny katalaogy. , indray mandeha
ny IP core dia napetraka ao amin'ny Libero SoC logiciel IP Catalog, ny core dia amboarina, amboarina ary apetraka ao anatin'ny fitaovana Smart Design mba hampidirana ao amin'ny lisitry ny tetikasa Libero.
Fampiasana fitaovana sy fampisehoana
Ireto tabilao manaraka ireto dia mitanisa ny fampiasana fitaovana ampiasaina amin'ny Costas Loop.
Tabilao 2. Fampiasana Loop Costas ho an'ny QPSK
| Details momba ny fitaovana | Loharano | Fahombiazana (MHz) | ondrilahy | Math Blocks | Chip Globals | |||
| Family | Fitaovana | LUTs | DFF | LSRAM | μSRAM | |||
| PolarFire® SoC | MPFS250T | 1256 | 197 | 200 | 0 | 0 | 6 | 0 |
| PolarFire | MPF300T | 1256 | 197 | 200 | 0 | 0 | 6 | 0 |
Tabilao 3. Fampiasana Loop Costas ho an'ny BPSK
| Details momba ny fitaovana | Loharano | Fahombiazana (MHz) | ondrilahy | Math Blocks | Chip Globals | |||
| Family | Fitaovana | LUTs | DFF | LSRAM | μSRAM | |||
| PolarFire® SoC | MPFS250T | 1202 | 160 | 200 | 0 | 0 | 7 | 0 |
| Afo polar | MPF300T | 1202 | 160 | 200 | 0 | 0 | 7 | 0 |
Zava-dehibe:
- Ny angona ao amin'ity tabilao ity dia alaina amin'ny alàlan'ny firafitry ny synthesis sy ny fandrindrana mahazatra. Ny loharanon'ny famantaranandro fanondro CDR dia napetraka ho Natokana miaraka amin'ny sandan'ny configurator hafa tsy miova.
- Voafetra amin'ny 200 MHz ny famantaranandro eo am-panaovana ny famakafakana ny fotoana hahazoana ny isa.
Functional Description
Ity fizarana ity dia mamaritra ny antsipirian'ny fampiharana ny Costas Loop.
Ity sary manaraka ity dia mampiseho ny kisary sakana eo amin'ny rafitra an'ny Costas Loop.
Sary 1-1. Diagram sakana amin'ny ambaratongan'ny rafitra an'ny Costas Loop
Ny fahatarana eo anelanelan'ny fidirana sy ny fivoahan'ny tampon'ny Costas dia tsingerin'ny famantaranandro 11. Ny faharetan'ny THETA_OUT dia ora 10
tsingerina. Kp (tsy miova ny proportionality), Ki (tsy miova intégl), ny singa Theta ary ny singa LIMIT dia tsy maintsy amboarina araka ny tontolo manodidina ny tabataba sy ny fanerena matetika ampidirina. Ny Costas Loop dia maka fotoana kely hanidy, toy ny amin'ny hetsika PLL. Mety ho very ny fonosana sasany mandritra ny fotoana mihidy voalohany amin'ny Costas Loop.
Architecture
Ny fampiharana ny Costas Loop dia mitaky ireto sakana efatra manaraka ireto:
- Loop Filter (PI Controller amin'ity fampiharana ity)
- Theta Generator
- Fanisana diso
- Vector rotation
Sary 1-2. Costas Loop Block Diagram
Ny lesoka ho an'ny rafitra modulation manokana dia kajy mifototra amin'ny sanda I sy Q mihodina amin'ny alàlan'ny Vector Rotation Module. Ny PI controller dia manisa matetika mifototra amin'ny hadisoana, ny tombony Kp, ary ny tombony Ki. Ny fanonerana matetika indrindra dia apetraka ho sanda fetra ho an'ny famoahana matetika an'ny PI controller. Ny maody Theta Generator dia mamorona ny zoro amin'ny fampidirana. Ny fidiran'ny theta factor dia mamaritra ny fizotry ny fampidirana ary miankina.
amin'ny sampfamantaranandro ling. Ny zoro azo avy amin'ny Theta Generator dia ampiasaina hanodina ny soatoavina fampidirana I sy Q. Ny fiasa diso dia manokana amin'ny karazana modulation. Satria ny PI controller dia ampiharina amin'ny endrika raikitra, scaling dia atao amin'ny proportional sy integral outputs ny PI controller.
Toy izany koa, ny scaling dia ampiharina amin'ny fampidirana theta.
IP Core Parameters sy Interface Signals
Ity fizarana ity dia miresaka momba ny masontsivana ao amin'ny Costas Loop GUI configurator sy ny famantarana I/O.
Fikirana Configuration
Ity tabilao manaraka ity dia mitanisa ny filazalazana ireo mari-pamantarana fanamafisana ampiasaina amin'ny fampiharana hardware an'ny Costas Loop. Ireo dia masontsivana ankapobeny dia miovaova araka ny takian'ny fampiharana.
Tabilao 2-1. Paramètre Configuration
| Anarana famantarana | Description |
| Karazana Modulation | BPSK na QPSK |
Inputs sy Output Signals
Ity tabilao manaraka ity dia mitanisa ny seranan-tsambo fidirana sy fivoahan'ny Costas Loop.
Tabilao 2-2. Famantarana fidirana sy fivoahana
| Anarana famantarana | tari-dalana | Karazana famantarana | sakany | Description |
| CLK_I | fahan'ny | — | 1 | Famantarana famantaranandro |
| ARST_N_IN | fahan'ny | — | 1 | Famantarana famerenana asynchronous ambany mavitrika |
| I_DATA_IN | fahan'ny | sonia | 16 | Ao amin'ny dingana / tena data fampidirana |
| Q_DATA_IN | fahan'ny | sonia | 16 | Fampidirana angona Quadrature / Imaginary |
| KP_IN | fahan'ny | sonia | 18 | Proportionality constant of PI controller |
| KI_IN | fahan'ny | sonia | 18 | Integral tsy tapaka ny PI controller |
| LIMIT_IN | fahan'ny | sonia | 18 | Fepetra ho an'ny PI controller |
| THETA_FACTOR_IN | fahan'ny | sonia | 18 | Theta factor ho an'ny fampidirana theta. |
| I_DATA_OUT | Output | sonia | 16 | In phase / Real data Output |
| Q_DATA_OUT | Output | sonia | 16 | Quadrature / angona angona Output |
| THETA_OUT | Output | sonia | 10 | Fanondroana Theta kajy (0-1023) ho an'ny fanamarinana |
| PI_OUT | Output | sonia | 18 | PI vokatra |
Diagrama ara-potoana
Ity fizarana ity dia miresaka momba ny diagrama fandaharam-potoana Costas Loop.
Ity sary manaraka ity dia mampiseho ny sarin'ny fotoanan'ny Costas Loop.
Sary 3-1. Costas Loop Time Diagram
Testbench
Ny testbench mitambatra dia ampiasaina hanamarina sy hizaha toetra ny Costas Loop antsoina hoe dabilio fitsapana mpampiasa. Ny dabilio fitsapana dia omena hijerena ny fiasan'ny Costas Loop IP.
Simulation Rows
Mba hanaovana simulate ny fototra amin'ny fampiasana ny testbench dia ataovy ireto dingana manaraka ireto:
- Sokafy ny rindranasa Libero SoC, tsindrio ny tabilao Catalog, manitatra Solutions-Wireless, tsindrio indroa COSTAS LOOP, ary tsindrio OK. Ny antontan-taratasy mifandraika amin'ny IP dia voatanisa ao amin'ny Documentations.
Zava-dehibe: Raha tsy hitanao ny tabilao Catalog dia mandehana mankany View > Windows menu ary tsindrio Catalog mba ho hita.
Sary 4-1. Costas Loop IP Core ao amin'ny Libero SoC Catalog
- Ampifanaraho ny IP araka izay ilainao.
Sary 4-2. Configurator GUI
Amporisiho ny famantarana rehetra ho any amin'ny ambaratonga ambony ary mamorona ny famolavolana - Ao amin'ny tabilao Stimulus Hierarchy, tsindrio ny Build Hierarchy.
Sary 4-3. Manangana Hierarchy
- Ao amin'ny tabilao Stimulus Hierarchy, tsindrio havanana ny testbench (Costas loop bevy), manondro ny Simulate Present Design, ary tsindrio ny Open Interactively
Sary 4-4. Famolavolana mialoha ny Synthesis
ModelSim dia misokatra amin'ny testbench file, araka ny asehon’ny sary manaraka.
Sary 4-5. ModelSim Simulation Window
Zava-dehibe: Raha tapaka ny simulation noho ny fetran'ny fotoana voafaritra ao amin'ny .do file, ampiasao ny baiko run -all hamita ny simulation
Tantara fanavaozana
Ny tantaran'ny fanavaozana dia mamaritra ny fanovana nampiharina tao amin'ny antontan-taratasy. Ny fanovana dia voatanisa amin'ny fanavaozana, manomboka amin'ny famoahana farany indrindra.
Tabilao 5-1. Tantara fanavaozana
| fanitsiana | Daty | Description |
| A | 03/2023 | Famoahana voalohany |
Fanohanana Microchip FPGA
Ny vondrona vokatra Microchip FPGA dia manohana ny vokatra amin'ny serivisy fanohanana isan-karazany, ao anatin'izany ny serivisy mpanjifa,
Foibe fanohanana ara-teknika ho an'ny mpanjifa, a webtranokala, ary biraon'ny varotra maneran-tany. Ny mpanjifa dia soso-kevitra hitsidika
Ny loharano an-tserasera Microchip alohan'ny hifandraisana amin'ny fanohanana satria azo inoana fa efa nisy ny fanontanian'izy ireo
namaly.
Mifandraisa amin'ny foibe fanohanana ara-teknika amin'ny alàlan'ny website at www.microchip.com/support. Lazao ny fitaovana FPGA
Laharana ampahany, safidio ny sokajy tranga mety, ary ampidiro ny endrika files raha mamorona tranga fanohanana ara-teknika.
Mifandraisa amin'ny serivisy mpanjifa ho fanohanana vokatra tsy ara-teknika, toy ny vidin'ny vokatra, fanavaozana ny vokatra, fanavaozana
fampahalalana, sata famandrihana ary fanomezan-dàlana.
- Avy any Amerika Avaratra, antsoy 800.262.1060
- Avy amin'ny tontolo hafa, antsoy 650.318.4460
- Fax, na aiza na aiza manerana izao tontolo izao, 650.318.8044
Microchip Information
Ny Microchip Webtoerana
Microchip dia manome fanohanana an-tserasera amin'ny alàlan'ny anay website at www.microchip.com/. izany website no ampiasaina hanaovana files ary
fampahalalana mora azon'ny mpanjifa. Ny sasany amin'ireo atiny misy dia ahitana:
- Fanohanana vokatra - Taratasy data sy fahadisoana, naoty fampiharana ary sampny programa, loharanon-drafitra, torolalana ho an'ny mpampiasa sy antontan-taratasy fanohanana fitaovana, famoahana rindrambaiko farany ary rindrambaiko voatahiry
- Fanohanana ara-teknika ankapobeny - Fanontaniana apetraka matetika (FAQs), fangatahana fanohanana ara-teknika, vondrona fifanakalozan-kevitra an-tserasera, lisitry ny mpikambana ao amin'ny programa mpiara-miombon'antoka Microchip
- Business of Microchip - Mpifidy vokatra sy torolalana famandrihana, famoahana gazety Microchip farany, lisitry ny seminera sy hetsika, lisitry ny birao fivarotana Microchip, mpaninjara ary solontenan'ny orinasa
Serivisy fampandrenesana fanovana vokatra
Ny serivisy fampandrenesana fanovana ny vokatra an'ny Microchip dia manampy amin'ny fitazonana ny mpanjifa amin'ny vokatra Microchip. Hahazo fampandrenesana mailaka ny mpanjifa isaky ny misy fiovana, fanavaozana, fanavaozana na fahadisoana mifandraika amin'ny fianakaviana vokatra voafaritra na fitaovana fampandrosoana mahaliana.
Raha te hisoratra anarana dia mandehana any www.microchip.com/pcn ary araho ny torolàlana fisoratana anarana.
Fanohanana ny mpanjifa
Ireo mpampiasa ny vokatra Microchip dia afaka mahazo fanampiana amin'ny alàlan'ny fantsona maromaro:
- Mpizara na solontena
- Biraon'ny varotra eo an-toerana
- Embedded Solutions Engineer (ESE)
- Tohana ara-teknika
Ny mpanjifa dia tokony hifandray amin'ny mpaninjara, solontenany na ESE ho fanohanana. Misy ihany koa ny birao fivarotana eo an-toerana hanampy ny mpanjifa. Misy lisitry ny biraon'ny varotra sy ny toerana misy ato amin'ity antontan-taratasy ity.
Ny fanohanana ara-teknika dia azo alaina amin'ny alàlan'ny webtranokala amin'ny: www.microchip.com/support
Fitaovana fiarovana amin'ny kaody microchip
Mariho ireto antsipiriany manaraka momba ny fiarovana ny code amin'ny vokatra Microchip:
- Ny vokatra microchip dia mahafeno ny fepetra voarakitra ao amin'ny takelaka data Microchip manokana.
- Mino ny Microchip fa azo antoka ny fianakavian'ny vokatra rehefa ampiasaina amin'ny fomba nokasaina, ao anatin'ny fepetra fiasana ary ao anatin'ny toe-javatra mahazatra.
- Manome lanja ny microchip ary miaro amin'ny fomba mahery vaika ny zon'ny fananana ara-tsaina. Voarara tanteraka ny fikasana handika ny fepetra fiarovana ny kaody amin'ny vokatra Microchip ary mety handika ny lalàna mifehy ny zon'ny Arivo Taona Digital.
- Na ny Microchip na ny mpanamboatra semiconductor hafa dia tsy afaka miantoka ny fiarovana ny code. Ny fiarovana ny kaody dia tsy midika fa miantoka ny vokatra ho "tsy vaky". Mivoatra hatrany ny fiarovana ny kaody. Ny Microchip dia manolo-tena hanatsara hatrany ny fiarovana ny kaody amin'ny vokatray
Fampandrenesana ara-dalàna
Ity fanontana ity sy ny fampahalalana ato dia tsy azo ampiasaina afa-tsy amin'ny vokatra Microchip, ao anatin'izany ny famolavolana, fitsapana,
ary ampidiro ny vokatra Microchip amin'ny fampiharana anao. Ny fampiasana an'io fampahalalana io amin'ny fomba hafa dia mandika izany
fepetra. Ny fampahalalana momba ny fampiharana fitaovana dia omena ho an'ny fanamorana anao fotsiny ary mety hosoloina
amin'ny fanavaozana. Anjaranao ny miantoka fa mifanaraka amin'ny fepetra takianao ny fampiharanao. Mifandraisa amin'ny
birao fivarotana Microchip eo an-toerana ho fanohanana fanampiny na, mahazo fanohanana fanampiny amin'ny www.microchip.com/en us/support/design-help/client-support-services.
MICROCHIP "AS IS" no omen'ity fampahalalana ity. MICROCHIP TSY MISY ATAOVY NA TOKONY NA INONA NA INONA NA TSY MISY NA TSY MAINTSY NA TSY MAINTSY, VOASORATRA NA AM-BAVAKA, STATORY NA HAFA, Mifandraisa amin'ny fampahafantarana ao anatin'izany fa tsy voafetra ho an'izay rehetra antoka voatanisa amin'ny tsy fisian'ny famatsiam-bola. TANJONA, NA TANTARANA Mifandray amin'ny toe-piainana, kalitao, na ny asany.
Na ahoana na ahoana, ny microchip dia tsy ho tompon'andraikitra amin'ny zava-drehetra, na inona na inona, na inona na inona, na inona na inona mifandraika amin'ny fampahalalana na ny fampiasana azy, na inona na inona antony, na inona na inona mitranga, na inona na inona mitranga. POSSIBILITY NA VOALOHANY IREO VOALOHANY. HATRAMIN'NY FEPETRA FENO AVERIN'NY LALANA, TSY MIHOATRA NY VON'NY SARAM-DARA, RAHA MISY, NALOHA MICROCHIP REHETRA AMIN'NY FITAKIANA REHETRA AMIN'NY FOMBA NAHAFANTARANA NA NY FAMPIASANA IZANY.
Ny fampiasana ny fitaovana Microchip amin'ny fanohanana aina sy/na ny fiarovana dia tandindomin-doza tanteraka ny mpividy, ary ny mpividy dia manaiky ny hiaro, manonitra ary mitazona Microchip tsy mampidi-doza amin'ny fahavoazana rehetra, fitakiana, fitoriana, na fandaniana vokatry ny fampiasana izany. Tsy misy fahazoan-dàlana ampitaina, an-kolaka na amin'ny fomba hafa, eo ambanin'ny zon'ny fananana ara-tsaina Microchip raha tsy misy filazana hafa.
Rafitra fitantanana kalitao
Raha mila fanazavana momba ny Microchip's Quality Management Systems, tsidiho azafady www.microchip.com/quality.
Varotra sy Serivisy maneran-tany
| Amerika | ASIA/PACIFIC | ASIA/PACIFIC | Eoropa |
| Biraon'ny orinasa2355 West Chandler Blvd. Chandler, AZ 85224-6199Tel: 480-792-7200Fax: 480-792-7277Fanohanana ara-teknika: www.microchip.com/support Web Adiresy: www.microchip.com Atlanta Duluth, GA Tel: 678-957-9614Fax: 678-957-1455Austin, TX Tel: 512-257-3370Boston Westborough, MA Tel: 774-760-0087Fax: 774-760-0088ChicagoItasca, IL Tel: 630-285-0071Fax: 630-285-0075DallasAddison, TX Tel: 972-818-7423Fax: 972-818-2924DetroitNovi, MI Tel: 248-848-4000Houston, TX Tel: 281-894-5983Indianapolis Noblesville, IN Tel: 317-773-8323Fax: 317-773-5453Tel: 317-536-2380Los Angeles Mission Viejo, CA Tel: 949-462-9523Fax: 949-462-9608Tel: 951-273-7800Raleigh, NC Tel: 919-844-7510New York, NY Tel: 631-435-6000San Jose, CA Tel: 408-735-9110Tel: 408-436-4270Kanada - Toronto Tel: 905-695-1980 Fax: 905-695-2078 | Aostralia - Sydney Tel: 61-2-9868-6733Sina - Beijing Tel: 86-10-8569-7000Shina - Chengdu Tel: 86-28-8665-5511Sina - Chongqing Tel: 86-23-8980-9588Sina - Dongguan Tel: 86-769-8702-9880Sina - Guangzhou Tel: 86-20-8755-8029Sina - Hangzhou Tel: 86-571-8792-8115Shina - Hong Kong SAR Tel: 852-2943-5100Sina - Nanjing Tel: 86-25-8473-2460Sina - Qingdao Tel: 86-532-8502-7355Sina - Shanghai Tel: 86-21-3326-8000Shina - Shenyang Tel: 86-24-2334-2829Sina - Shenzhen Tel: 86-755-8864-2200Sina - Suzhou Tel: 86-186-6233-1526Sina - Wuhan Tel: 86-27-5980-5300China - Xian Tel: 86-29-8833-7252Sina - Xiamen Tel: 86-592-2388138Sina - Zhuhai Tel: 86-756-3210040 | India - Bangalore Tel: 91-80-3090-4444India - New Delhi Tel: 91-11-4160-8631India - Pune Tel: 91-20-4121-0141Japana - Osaka Tel: 81-6-6152-7160Japana - Tokyo Tel: 81-3-6880-3770Korea - Daegu Tel: 82-53-744-4301Korea - Seoul Tel: 82-2-554-7200Malezia - Kuala Lumpur Tel: 60-3-7651-7906Malezia - Penang Tel: 60-4-227-8870Filipina - Manille Tel: 63-2-634-9065SINGAPOURTel: 65-6334-8870Taiwan - Hsin Chu Tel: 886-3-577-8366Taiwan - Kaohsiung Tel: 886-7-213-7830TAÏWAN – Taipei Tel: 886-2-2508-8600Thailand - Bangkok Tel: 66-2-694-1351Vietnam - Ho Chi Minh Tel: 84-28-5448-2100 | Aotrisy - Wels Tel: 43-7242-2244-39Fax: 43-7242-2244-393Danemark - Copenhague Tel: 45-4485-5910Fax: 45-4485-2829Finland - Espoo Tel: 358-9-4520-820France - Paris Tel: 33-1-69-53-63-20Fax: 33-1-69-30-90-79Alemaina - Garching Tel: 49-8931-9700Alemaina - Haan Tel: 49-2129-3766400Alemaina - Heilbronn Tel: 49-7131-72400Alemaina - Karlsruhe Tel: 49-721-625370Alemaina - Munich Tel: 49-89-627-144-0Fax: 49-89-627-144-44Alemaina - Rosenheim Tel: 49-8031-354-560Israely – Ra’anana Tel: 972-9-744-7705Italy - Milan Tel: 39-0331-742611Fax: 39-0331-466781Italy - Padova Tel: 39-049-7625286Holandy - Drunen Tel: 31-416-690399Fax: 31-416-690340Norvezy - Trondheim Tel: 47-72884388Polonina - Varsovia Tel: 48-22-3325737Romania - Bucarest Tel: 40-21-407-87-50Espana - Madrid Tel: 34-91-708-08-90Fax: 34-91-708-08-91Soeda - Gothenburg Tel: 46-31-704-60-40Soeda - Stockholm Tel: 46-8-5090-4654UK - Wokingham Tel: 44-118-921-5800Fax: 44-118-921-5820 |
Documents / Loharano
 |
MICROCHIP Costas Loop Management [pdf] Torolàlana ho an'ny mpampiasa Costas Loop Management, Loop Management, Fitantanana |