Panduan Pengguna Pengurusan MICROCHIP Costas Loop
pengenalan
Dalam penghantaran wayarles, Pemancar (Tx) dan Penerima (Rx) dipisahkan dengan jarak dan diasingkan secara elektrik. Walaupun kedua-dua Tx dan Rx ditala pada frekuensi yang sama, terdapat pengimbangan frekuensi antara frekuensi pembawa disebabkan oleh perbezaan ppm antara pengayun yang digunakan dalam Tx dan Rx. Pengimbangan kekerapan diberi pampasan dengan menggunakan kaedah penyegerakan berbantukan data atau bukan berbantukan data (buta).
Costas Loop ialah kaedah berasaskan PLL tanpa bantuan data untuk pampasan mengimbangi kekerapan pembawa. Aplikasi utama gelung Costas adalah dalam penerima wayarles. Dengan menggunakan ini, pengimbangan kekerapan antara Tx dan Rx diberi pampasan tanpa bantuan nada atau simbol perintis. Costas Loop dilaksanakan untuk modulasi BPSK dan QPSK dengan perubahan dalam blok pengiraan ralat. Menggunakan Gelung Costas untuk penyegerakan fasa atau kekerapan mungkin mengakibatkan kekaburan fasa, yang mesti diperbetulkan melalui teknik seperti pengekodan pembezaan.
Ringkasan
Jadual berikut menyediakan ringkasan ciri Costas Loop.
Jadual 1. Ciri-ciri Gelung Costas
| Versi Teras | Dokumen ini digunakan untuk Costas Loop v1.0. |
| Keluarga Peranti yang Disokong |
|
| Disokong alat Aliran | Memerlukan Libero® SoC v12.0 atau keluaran yang lebih baru. |
| Pelesenan | Costas Loop IP clear RTL dikunci lesen dan RTL yang disulitkan tersedia secara percuma dengan mana-mana lesen Libero. RTL yang disulitkan: Kod RTL yang disulitkan lengkap disediakan untuk teras, membolehkan teras dijadikan instantiated dengan Reka Bentuk Pintar. Simulasi, Sintesis dan Reka Letak boleh dilakukan dengan perisian Libero. Kosongkan RTL: Kod sumber RTL yang lengkap disediakan untuk teras dan bangku ujian. |
Ciri-ciri
Costas Loop mempunyai ciri utama berikut:
- Menyokong modulasi BPSK dan QPSK
- Parameter gelung boleh tala untuk julat frekuensi yang luas
Pelaksanaan Teras IP dalam Suite Reka Bentuk Libero®
Teras IP mesti dipasang pada Katalog IP perisian Libero SoC. Ini dipasang secara automatik melalui IP
Fungsi kemas kini katalog dalam perisian Libero SoC, atau teras IP dimuat turun secara manual daripada katalog. sekali
teras IP dipasang dalam Katalog IP perisian SoC Libero, teras dikonfigurasikan, dijana dan dijadikan instantiated dalam alat Reka Bentuk Pintar untuk dimasukkan dalam senarai projek Libero.
Penggunaan dan Prestasi Peranti
Jadual berikut menyenaraikan penggunaan peranti yang digunakan untuk Costas Loop.
Jadual 2. Penggunaan Gelung Costas untuk QPSK
| Butiran Peranti | Sumber | Prestasi (MHz) | RAM | Blok Matematik | Cip Globals | |||
| Keluarga | Peranti | LUTs | DFF | LSRAM | μSRAM | |||
| SoC PolarFire® | MPFS250T | 1256 | 197 | 200 | 0 | 0 | 6 | 0 |
| PolarFire | MPF300T | 1256 | 197 | 200 | 0 | 0 | 6 | 0 |
Jadual 3. Penggunaan Gelung Costas untuk BPSK
| Butiran Peranti | Sumber | Prestasi (MHz) | RAM | Blok Matematik | Cip Globals | |||
| Keluarga | Peranti | LUTs | DFF | LSRAM | μSRAM | |||
| SoC PolarFire® | MPFS250T | 1202 | 160 | 200 | 0 | 0 | 7 | 0 |
| Api Kutub | MPF300T | 1202 | 160 | 200 | 0 | 0 | 7 | 0 |
Penting:
- Data dalam jadual ini ditangkap menggunakan tetapan sintesis dan susun atur biasa. Sumber jam rujukan CDR telah ditetapkan kepada Dedicated dengan nilai konfigurator lain tidak berubah.
- Jam dihadkan kepada 200 MHz semasa menjalankan analisis pemasaan untuk mencapai nombor prestasi.
Penerangan Fungsian
Bahagian ini menerangkan butiran pelaksanaan Costas Loop.
Rajah berikut menunjukkan rajah blok peringkat sistem bagi Costas Loop.
Rajah 1-1. Rajah Blok Tahap Sistem bagi Gelung Costas
Latensi antara input dan output bahagian atas Costas ialah 11 kitaran jam. Latensi THETA_OUT ialah 10 jam
kitaran. Kp (pemalar perkadaran), Ki (pemalar kamiran), faktor Theta, dan faktor LIMIT mesti ditetapkan mengikut persekitaran hingar dan mengimbangi frekuensi yang diperkenalkan. Costas Loop mengambil sedikit masa untuk dikunci, seperti dalam operasi PLL. Sesetengah paket mungkin hilang semasa masa kunci awal Costas Loop.
Seni bina
Pelaksanaan Costas Loop memerlukan empat blok berikut:
- Penapis Gelung (Pengawal PI dalam pelaksanaan ini)
- Penjana Theta
- Pengiraan Ralat
- Putaran Vektor
Rajah 1-2. Rajah Blok Gelung Costas
Ralat untuk skema modulasi tertentu dikira berdasarkan nilai I dan Q yang diputar menggunakan Modul Putaran Vektor. Pengawal PI mengira kekerapan berdasarkan ralat, keuntungan berkadar Kp, dan keuntungan kamiran Ki. Offset kekerapan maksimum ditetapkan sebagai nilai had untuk output frekuensi pengawal PI. Modul Theta Generator menjana sudut melalui penyepaduan. Input faktor theta menentukan cerun penyepaduan dan bergantung.
pada sampjam ling. Sudut yang dijana daripada Theta Generator digunakan untuk memutarkan nilai input I dan Q. Fungsi ralat adalah khusus untuk jenis modulasi. Memandangkan pengawal PI dilaksanakan dalam format titik tetap, penskalaan dilakukan pada output berkadar dan kamiran pengawal PI.
Begitu juga, penskalaan dilaksanakan untuk penyepaduan theta.
Parameter Teras IP dan Isyarat Antara Muka
Bahagian ini membincangkan parameter dalam konfigurator GUI Costas Loop dan isyarat I/O.
Tetapan Konfigurasi
Jadual berikut menyenaraikan perihalan parameter konfigurasi yang digunakan dalam pelaksanaan perkakasan Costas Loop. Ini adalah parameter generik yang diubah mengikut keperluan aplikasi.
Jadual 2-1. Parameter Konfigurasi
| Nama Isyarat | Penerangan |
| Jenis Modulasi | BPSK atau QPSK |
Isyarat Input dan Output
Jadual berikut menyenaraikan port input dan output Costas Loop.
Jadual 2-2. Isyarat Input dan Output
| Nama Isyarat | Arah | Jenis Isyarat | Lebar | Penerangan |
| CLK_I | Input | — | 1 | Isyarat Jam |
| ARST_N_IN | Input | — | 1 | Isyarat tetapan semula tak segerak rendah yang aktif |
| I_DATA_IN | Input | Ditandatangani | 16 | Dalam fasa / Input data sebenar |
| Q_DATA_IN | Input | Ditandatangani | 16 | Input data kuadratur / khayalan |
| KP_IN | Input | Ditandatangani | 18 | Pemalar kekadaran pengawal PI |
| KI_IN | Input | Ditandatangani | 18 | Pemalar kamiran pengawal PI |
| LIMIT_IN | Input | Ditandatangani | 18 | Had untuk pengawal PI |
| THETA_FACTOR_IN | Input | Ditandatangani | 18 | Faktor Theta untuk penyepaduan theta. |
| I_DATA_OUT | Keluaran | Ditandatangani | 16 | Dalam fasa / Output data sebenar |
| Q_DATA_OUT | Keluaran | Ditandatangani | 16 | Kuadratur / Data khayalan Output |
| THETA_OUT | Keluaran | Ditandatangani | 10 | Indeks Theta dikira (0-1023) untuk pengesahan |
| PI_OUT | Keluaran | Ditandatangani | 18 | Keluaran PI |
Rajah Masa
Bahagian ini membincangkan rajah pemasaan Costas Loop.
Rajah berikut menunjukkan rajah masa bagi Costas Loop.
Rajah 3-1. Rajah Masa Gelung Costas
Testbench
Bangku ujian bersatu digunakan untuk mengesahkan dan menguji Costas Loop yang dipanggil sebagai bangku ujian pengguna. Bangku ujian disediakan untuk menyemak kefungsian Costas Loop IP.
Baris Simulasi
Untuk mensimulasikan teras menggunakan testbench, lakukan langkah berikut:
- Buka aplikasi Libero SoC, klik tab Katalog, kembangkan Penyelesaian-Wayarles, klik dua kali COSTAS LOOP, dan kemudian klik OK. Dokumentasi yang dikaitkan dengan IP disenaraikan di bawah Dokumentasi.
Penting: Jika anda tidak melihat tab Katalog, navigasi ke View > Menu Windows dan klik Katalog untuk menjadikannya kelihatan.
Rajah 4-1. Teras IP Gelung Costas dalam Katalog SoC Libero
- Konfigurasikan IP mengikut keperluan anda.
Rajah 4-2. GUI Konfigurator
Promosikan semua isyarat ke peringkat teratas dan hasilkan reka bentuk - Pada tab Hierarki Rangsangan, klik Hierarki Bina.
Rajah 4-3. Bina Hierarki
- Pada tab Hierarki Rangsangan, klik kanan meja ujian (Costas loop bevy), tuding ke Simulate Present Design, dan kemudian klik Open Interactively
Rajah 4-4. Mensimulasikan Reka Bentuk Pra-Sintesis
ModelSim dibuka dengan meja ujian file, seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut.
Rajah 4-5. Tetingkap Simulasi ModelSim
Penting: Jika simulasi terganggu kerana had masa jalan yang dinyatakan dalam .do file, gunakan perintah run -all untuk melengkapkan simulasi
Sejarah Semakan
Sejarah semakan menerangkan perubahan yang telah dilaksanakan dalam dokumen. Perubahan disenaraikan mengikut semakan, bermula dengan penerbitan terkini.
Jadual 5-1. Sejarah Semakan
| Semakan | tarikh | Penerangan |
| A | 03/2023 | Keluaran awal |
Sokongan FPGA mikrocip
Kumpulan produk Microchip FPGA menyokong produknya dengan pelbagai perkhidmatan sokongan, termasuk Perkhidmatan Pelanggan,
Pusat Sokongan Teknikal Pelanggan, a webtapak, dan pejabat jualan di seluruh dunia. Pelanggan dicadangkan untuk melawat
Sumber dalam talian microchip sebelum menghubungi sokongan kerana kemungkinan besar pertanyaan mereka sudah ada
menjawab.
Hubungi Pusat Sokongan Teknikal melalui webtapak di www.microchip.com/support. Sebutkan Peranti FPGA
Nombor bahagian, pilih kategori kes yang sesuai dan muat naik reka bentuk files semasa mencipta kes sokongan teknikal.
Hubungi Khidmat Pelanggan untuk mendapatkan sokongan produk bukan teknikal, seperti harga produk, naik taraf produk, kemas kini
maklumat, status pesanan dan kebenaran.
- Dari Amerika Utara, hubungi 800.262.1060
- Dari seluruh dunia, hubungi 650.318.4460
- Faks, dari mana-mana sahaja di dunia, 650.318.8044
Maklumat Mikrocip
Microchip itu Webtapak
Microchip menyediakan sokongan dalam talian melalui kami webtapak di www.microchip.com/. ini webtapak digunakan untuk membuat files dan
maklumat mudah didapati kepada pelanggan. Beberapa kandungan yang tersedia termasuk:
- Sokongan Produk – Helaian data dan kesilapan, nota permohonan dan sampprogram, sumber reka bentuk, panduan pengguna dan dokumen sokongan perkakasan, keluaran perisian terkini dan perisian arkib
- Sokongan Teknikal Am – Soalan Lazim (Soalan Lazim), permintaan sokongan teknikal, kumpulan perbincangan dalam talian, penyenaraian ahli program rakan kongsi reka bentuk Microchip
- Perniagaan Microchip – Pemilih produk dan panduan pesanan, siaran akhbar Microchip terkini, penyenaraian seminar dan acara, penyenaraian pejabat jualan Microchip, pengedar dan wakil kilang
Perkhidmatan Pemberitahuan Perubahan Produk
Perkhidmatan pemberitahuan perubahan produk Microchip membantu memastikan pelanggan sentiasa mengetahui produk Microchip. Pelanggan akan menerima pemberitahuan e-mel apabila terdapat perubahan, kemas kini, semakan atau kesilapan yang berkaitan dengan keluarga produk atau alat pembangunan yang diminati.
Untuk mendaftar, pergi ke www.microchip.com/pcn dan ikut arahan pendaftaran.
Sokongan Pelanggan
Pengguna produk Microchip boleh menerima bantuan melalui beberapa saluran:
- Pengedar atau Wakil
- Pejabat Jualan Tempatan
- Jurutera Penyelesaian Terbenam (ESE)
- Sokongan Teknikal
Pelanggan harus menghubungi pengedar, wakil atau ESE mereka untuk mendapatkan sokongan. Pejabat jualan tempatan juga tersedia untuk membantu pelanggan. Penyenaraian pejabat dan lokasi jualan disertakan dalam dokumen ini.
Sokongan teknikal boleh didapati melalui webtapak di: www.microchip.com/support
Ciri Perlindungan Kod Peranti Mikrocip
Perhatikan butiran berikut tentang ciri perlindungan kod pada produk Microchip:
- Produk Microchip memenuhi spesifikasi yang terkandung dalam Helaian Data Microchip tertentu mereka.
- Microchip percaya bahawa keluarga produknya selamat apabila digunakan mengikut cara yang dimaksudkan, dalam spesifikasi operasi dan dalam keadaan biasa.
- Nilai mikrocip dan melindungi hak harta inteleknya secara agresif. Percubaan untuk melanggar ciri perlindungan kod produk Microchip adalah dilarang sama sekali dan mungkin melanggar Akta Hak Cipta Milenium Digital.
- Microchip mahupun pengeluar semikonduktor lain tidak boleh menjamin keselamatan kodnya. Perlindungan kod tidak bermakna kami menjamin produk itu "tidak boleh pecah". Perlindungan kod sentiasa berkembang. Microchip komited untuk terus menambah baik ciri perlindungan kod produk kami
Notis Undang-undang
Penerbitan ini dan maklumat di sini hanya boleh digunakan dengan produk Microchip, termasuk untuk mereka bentuk, menguji,
dan menyepadukan produk Microchip dengan aplikasi anda. Penggunaan maklumat ini dengan cara lain melanggarnya
syarat. Maklumat mengenai aplikasi peranti disediakan hanya untuk kemudahan anda dan mungkin digantikan
dengan kemas kini. Adalah menjadi tanggungjawab anda untuk memastikan permohonan anda memenuhi spesifikasi anda. Hubungi anda
pejabat jualan Microchip tempatan untuk sokongan tambahan atau, dapatkan sokongan tambahan di www.microchip.com/en us/support/design-help/client-support-services.
MAKLUMAT INI DISEDIAKAN OLEH MICROCHIP "SEBAGAIMANA ADANYA". MICROCHIP TIDAK MEMBUAT SEBARANG JENIS PERWAKILAN ATAU WARANTI SAMA ADA TERNYATA MAUPUN TERSIRAT, BERTULIS ATAU LISAN, BERKANUN ATAU SEBALIKNYA, BERKAITAN DENGAN MAKLUMAT TERMASUK TETAPI TIDAK TERHAD KEPADA MANA-MANA WARANTI TERSIRAT, BUKAN PENYERTAAN DAN PEMESANAN TUJUAN ATAU WARANTI BERKAITAN DENGAN KEADAAN, KUALITI ATAU PRESTASINYA.
MICROCHIP TIDAK AKAN AKAN BERTANGGUNGJAWAB KE ATAS SEBARANG KERUGIAN, KEROSAKAN, KOS ATAU AKIBAT YANG TIDAK LANGSUNG, KHAS, PUNITIF, SAMPINGAN ATAU AKIBAT APA-APA JENIS APA SAJA YANG BERKAITAN DENGAN MAKLUMAT ATAU PENGGUNAANNYA, WALAUPUN BERPUNCA, WALAUPUN TERJADI. KEMUNGKINAN ATAU KEROSAKAN ADALAH BOLEH DIRAMALKAN. SEJAUH YANG DIBENARKAN OLEH UNDANG-UNDANG, JUMLAH LIABILITI MICROCHIP ATAS SEMUA TUNTUTAN DALAM APA-APA CARA BERKAITAN DENGAN MAKLUMAT ATAU PENGGUNAANNYA TIDAK AKAN MELEBIHI JUMLAH YURAN, JIKA ADA, YANG ANDA TELAH BAYAR TERUS KEPADA MICROCHIP UNTUK MAKLUMAT.
Penggunaan peranti Microchip dalam sokongan hayat dan/atau aplikasi keselamatan adalah sepenuhnya atas risiko pembeli, dan pembeli bersetuju untuk mempertahankan, menanggung rugi dan menahan Microchip yang tidak berbahaya daripada sebarang dan semua kerosakan, tuntutan, saman atau perbelanjaan akibat daripada penggunaan tersebut. Tiada lesen disampaikan, secara tersirat atau sebaliknya, di bawah mana-mana hak harta intelek Microchip melainkan dinyatakan sebaliknya.
Sistem Pengurusan Kualiti
Untuk maklumat mengenai Sistem Pengurusan Kualiti Microchip, sila lawati www.microchip.com/quality.
Jualan dan Perkhidmatan Seluruh Dunia
| AMERIKA | ASIA/PASIFIK | ASIA/PASIFIK | EROPAH |
| Pejabat Korporat2355 West Chandler Blvd. Chandler, AZ 85224-6199Tel: 480-792-7200Faks: 480-792-7277Sokongan Teknikal: www.microchip.com/support Web Alamat: www.microchip.com Atlanta Duluth, GA Tel: 678-957-9614Faks: 678-957-1455Austin, TX Tel: 512-257-3370Boston Westborough, MA Tel: 774-760-0087Faks: 774-760-0088ChicagoItasca, IL Tel: 630-285-0071Faks: 630-285-0075DallasAddison, TX Tel: 972-818-7423Faks: 972-818-2924DetroitNovi, MI Tel: 248-848-4000Houston, TX Tel: 281-894-5983Indianapolis Noblesville, IN Tel: 317-773-8323Faks: 317-773-5453Tel: 317-536-2380Los Angeles Mission Viejo, CA Tel: 949-462-9523Faks: 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: 905-695-1980Faks: 905-695-2078 | Australia – Sydney Tel: 61-2-9868-6733China - Beijing Tel: 86-10-8569-7000China – Chengdu Tel: 86-28-8665-5511China – Chongqing Tel: 86-23-8980-9588China - Dongguan Tel: 86-769-8702-9880China - Guangzhou Tel: 86-20-8755-8029China - Hangzhou Tel: 86-571-8792-8115China – Hong Kong SAR Tel: 852-2943-5100China - Nanjing Tel: 86-25-8473-2460China – Qingdao Tel: 86-532-8502-7355China - Shanghai Tel: 86-21-3326-8000China - Shenyang Tel: 86-24-2334-2829China - Shenzhen Tel: 86-755-8864-2200China - Suzhou Tel: 86-186-6233-1526China - Wuhan Tel: 86-27-5980-5300China – Xian Tel: 86-29-8833-7252China - Xiamen Tel: 86-592-2388138China – Zhuhai Tel: 86-756-3210040 | India – Bangalore Tel: 91-80-3090-4444India – New Delhi Tel: 91-11-4160-8631India - Pune Tel: 91-20-4121-0141Jepun - Osaka Tel: 81-6-6152-7160Jepun - Tokyo Tel: 81-3-6880-3770Korea - Daegu Tel: 82-53-744-4301Korea - Seoul Tel: 82-2-554-7200Malaysia – Kuala Lumpur Tel: 60-3-7651-7906Malaysia – Pulau Pinang Tel: 60-4-227-8870Filipina – Manila Tel: 63-2-634-9065SingapuraTel: 65-6334-8870Taiwan – Hsin Chu Tel: 886-3-577-8366Taiwan – Kaohsiung Tel: 886-7-213-7830Taiwan – Taipei Tel: 886-2-2508-8600Thailand – Bangkok Tel: 66-2-694-1351Vietnam – Ho Chi Minh Tel: 84-28-5448-2100 | Austria - Wels Tel: 43-7242-2244-39Fax: 43-7242-2244-393Denmark – Copenhagen Tel: 45-4485-5910Fax: 45-4485-2829Finland – Espoo Tel: 358-9-4520-820Perancis - Paris Tel: 33-1-69-53-63-20Fax: 33-1-69-30-90-79Jerman - Garching Tel: 49-8931-9700Jerman – Haan Tel: 49-2129-3766400Jerman - Heilbronn Tel: 49-7131-72400Jerman - Karlsruhe Tel: 49-721-625370Jerman - Munich Tel: 49-89-627-144-0Fax: 49-89-627-144-44Jerman - Rosenheim Tel: 49-8031-354-560Israel – Ra'anana Tel: 972-9-744-7705Itali - Milan Tel: 39-0331-742611Fax: 39-0331-466781Itali - Padova Tel: 39-049-7625286Belanda – Drunen Tel: 31-416-690399Fax: 31-416-690340Norway - Trondheim Tel: 47-72884388Poland – Warsaw Tel: 48-22-3325737Romania – Bucharest Tel: 40-21-407-87-50Sepanyol - Madrid Tel: 34-91-708-08-90Fax: 34-91-708-08-91Sweden - Gothenburg Tel: 46-31-704-60-40Sweden – Stockholm Tel: 46-8-5090-4654UK – Wokingham Tel: 44-118-921-5800Fax: 44-118-921-5820 |
Dokumen / Sumber
 |
Pengurusan Gelung Costas MICROCHIP [pdf] Panduan Pengguna Pengurusan Gelung Costas, Pengurusan Gelung, Pengurusan |