Udhëzuesi i përdorimit të MICROCHIP Costas Loop Management

Hyrje

Në transmetimin me valë, Transmetuesi (Tx) dhe Marrësi (Rx) ndahen nga një distancë dhe izolohen elektrikisht. Edhe pse të dy Tx dhe Rx janë akorduar në të njëjtën frekuencë, ekziston një zhvendosje e frekuencës midis frekuencave bartëse për shkak të ndryshimit ppm midis oshilatorëve të përdorur në Tx dhe Rx. Kompensimi i frekuencës kompensohet duke përdorur metodat e sinkronizimit me ndihmën e të dhënave ose (të verbër) me ndihmën e të dhënave.

Një lak Costas është një metodë e bazuar në PLL pa të dhëna për kompensimin e kompensimit të frekuencës së transportuesit. Aplikimi kryesor i unazave Costas është në marrës me valë. Duke përdorur këtë, kompensimi i frekuencës midis Tx dhe Rx kompensohet pa ndihmën e toneve ose simboleve pilot. Costas Loop zbatohet për modulimet BPSK dhe QPSK me një ndryshim në bllokun e llogaritjes së gabimeve. Përdorimi i një cikli Costas për sinkronizimin e fazës ose të frekuencës mund të rezultojë në paqartësi fazore, e cila duhet të korrigjohet përmes teknikave të tilla si kodimi diferencial.

Përmbledhje

Tabela e mëposhtme ofron një përmbledhje të karakteristikave të ciklit Costas.

Tabela 1. Karakteristikat e lakut të Kostas

Versioni bazë	Ky dokument vlen për Costas Loop v1.0.
Familjet e pajisjeve të mbështetura	Polar Fire® SoC Zjarri Polar
Mbështetur Mjet Rrjedha	Kërkon Libero® SoC v12.0 ose lëshime të mëvonshme.
Licencimi	Costas Loop IP i pastër RTL është i bllokuar me licencë dhe RTL i koduar është i disponueshëm lirisht me çdo licencë Libero. RTL e koduar: Kodi i plotë RTL i koduar është dhënë për bërthamën, duke mundësuar që bërthama të instantohet me Smart Design. Simulimi, sinteza dhe faqosja mund të kryhen me softuerin Libero. Pastro RTL: Kodi i plotë i burimit RTL ofrohet për qendrën dhe stolat e provës.

Veçoritë

Costas Loop ka karakteristikat kryesore të mëposhtme:

• Mbështet modulimet BPSK dhe QPSK
• Parametrat e ciklit të sintonizueshëm për një gamë të gjerë frekuencash

Implementimi i IP Core në Libero® Design Suite
Bërthama IP duhet të instalohet në Katalogun IP të softuerit Libero SoC. Ky instalohet automatikisht përmes IP-së
Funksioni i përditësimit të katalogut në softuerin Libero SoC ose bërthama IP shkarkohet manualisht nga katalogu. Një herë
bërthama IP është instaluar në Katalogun IP të softuerit Libero SoC, bërthama konfigurohet, gjenerohet dhe instantohet brenda mjetit Smart Design për t'u përfshirë në listën e projekteve Libero.

Përdorimi dhe performanca e pajisjes

Tabelat e mëposhtme listojnë përdorimin e pajisjes së përdorur për Costas Loop.

Tabela 2. Përdorimi i ciklit të Kostas për QPSK

Detajet e pajisjes		Burimet		Performanca (MHz)	RAM-et		Blloqe matematikore	Chip Globals
Familja	Pajisja	LUTs	DFF		LSRAM	μSRAM
PolarFire® SoC	MPFS250T	1256	197	200	0	0	6	0
PolarFire	MPF300T	1256	197	200	0	0	6	0

Tabela 3. Përdorimi i ciklit të Kostas për BPSK

Detajet e pajisjes		Burimet		Performanca (MHz)	RAM-et		Blloqe matematikore	Chip Globals
Familja	Pajisja	LUTs	DFF		LSRAM	μSRAM
PolarFire® SoC	MPFS250T	1202	160	200	0	0	7	0
Zjarri Polar	MPF300T	1202	160	200	0	0	7	0

E rëndësishme: 

1. Të dhënat në këtë tabelë janë kapur duke përdorur cilësimet tipike të sintezës dhe paraqitjes. Burimi i orës referencë CDR u caktua në Dedikuar me vlera të tjera të konfiguruesit të pandryshuara.
2. Ora është e kufizuar në 200 MHz gjatë ekzekutimit të analizës së kohës për të arritur numrat e performancës.

Përshkrimi funksional

Ky seksion përshkruan detajet e zbatimit të Costas Loop.

Figura e mëposhtme tregon bllok diagramin e nivelit të sistemit të Costas Loop.

Figura 1-1. Diagrami i bllokut të nivelit të sistemit të Costas Loop

Vonesa midis hyrjes dhe daljes së majës Costas është 11 cikle ore. Vonesa THETA_OUT është ora 10
cikle. Kp (konstante proporcionaliteti), Ki (konstante integrale), faktori Theta dhe faktori LIMIT duhet të fiksohen sipas mjedisit të zhurmës dhe kompensimit të frekuencës që futet. Loop Costas kërkon pak kohë për t'u kyçur, si në operacionin PLL. Disa paketa mund të humbasin gjatë kohës fillestare të kyçjes së Costas Loop.

Arkitekturë

Zbatimi i Costas Loop kërkon katër blloqet e mëposhtme:

• Filtri i qarkut (Kontrolluesi PI në këtë zbatim)
• Gjenerator Theta
• Llogaritja e gabimit
• Rrotullimi i vektorit

Figura 1-2. Diagrami i bllokut të lakut të Kostas

Gabimi për një skemë specifike të modulimit llogaritet bazuar në vlerat e rrotulluara I dhe Q duke përdorur Modulin e Rrotullimit të Vektorit. Kontrolluesi PI llogarit frekuencën bazuar në gabimin, fitimin proporcional Kp dhe fitimin integral Ki. Kompensimi maksimal i frekuencës vendoset si një vlerë kufi për daljen e frekuencës së kontrolluesit PI. Moduli Theta Generator gjeneron këndin me integrim. Hyrja e faktorit theta përcakton pjerrësinë e integrimit dhe varet.

në samporë ling. Këndi i gjeneruar nga Gjeneratori Theta përdoret për të rrotulluar vlerat e hyrjes I dhe Q. Funksioni i gabimit është specifik për një lloj modulimi. Meqenëse kontrolluesi PI zbatohet në formatin e pikës fikse, shkallëzimi kryhet në daljet proporcionale dhe integrale të kontrolluesit PI.

Në mënyrë të ngjashme, shkallëzimi zbatohet për integrimin theta.

Parametrat bazë të IP-së dhe sinjalet e ndërfaqes

Ky seksion diskuton parametrat në konfiguruesin Costas Loop GUI dhe sinjalet I/O.

Cilësimet e konfigurimit

Tabela e mëposhtme liston përshkrimin e parametrave të konfigurimit të përdorur në zbatimin e harduerit të Costas Loop. Këto janë parametra gjenerikë që ndryshojnë sipas kërkesës së aplikacionit.
Tabela 2-1. Parametri i konfigurimit

Emri i sinjalit	Përshkrimi
Lloji i modulimit	BPSK ose QPSK

Sinjalet hyrëse dhe dalëse
Tabela e mëposhtme liston portat hyrëse dhe dalëse të Costas Loop.
Tabela 2-2. Sinjalet hyrëse dhe dalëse

Emri i sinjalit	Drejtimi	Lloji i sinjalit	Gjerësia	Përshkrimi
CLK_I	Input	—	1	Sinjali i orës
ARST_N_IN	Input	—	1	Sinjali aktiv i rivendosjes së ulët asinkron
I_DATA_IN	Input	Nënshkruar	16	Në fazë / Futja reale e të dhënave
Q_DATA_IN	Input	Nënshkruar	16	Kuadratura / Futja e të dhënave imagjinare
KP_IN	Input	Nënshkruar	18	Konstanta e proporcionalitetit të kontrolluesit PI
KI_IN	Input	Nënshkruar	18	Konstanta integrale e kontrolluesit PI
LIMIT_IN	Input	Nënshkruar	18	Kufiri për kontrolluesin PI
THETA_FACTOR_IN	Input	Nënshkruar	18	Faktori Theta për integrimin theta.
I_DATA_PASHT	Prodhimi	Nënshkruar	16	Në fazë / Prodhimi i të dhënave reale
Q_DATA_OUT	Prodhimi	Nënshkruar	16	Kuadratura / Dalja e të dhënave imagjinare
THETA_OUT	Prodhimi	Nënshkruar	10	Indeksi Theta i llogaritur (0-1023) për verifikimin
PI_OUT	Prodhimi	Nënshkruar	18	Prodhimi PI

Diagramet e kohës

Ky seksion diskuton diagramin e kohës së Costas Loop.
Figura e mëposhtme tregon diagramin e kohës së Costas Loop.
Figura 3-1. Diagrami i kohës së lakut të Kostasit

Stol provë

Një grup testimi i unifikuar përdoret për të verifikuar dhe testuar Costas Loop i quajtur si stol testimi i përdoruesit. Paneli i provës ofrohet për të kontrolluar funksionalitetin e IP-së Costas Loop.

Rreshtat simulues

Për të simuluar bërthamën duke përdorur panelin e testimit, kryeni hapat e mëposhtëm:

1. Hapni aplikacionin Libero SoC, klikoni skedën Katalog, zgjeroni Solutions-Wireless, klikoni dy herë COSTAS LOOP dhe më pas klikoni OK. Dokumentacioni i lidhur me IP-në renditet nën Dokumentacionet.
   E rëndësishme: Nëse nuk e shihni skedën Katalog, lundroni te View > Menuja e Windows dhe klikoni Katalog për ta bërë të dukshme.
   Figura 4-1. Costas Loop IP Core në Katalogun Libero SoC
   
   
2. Konfiguro IP-në sipas kërkesës suaj.
   Figura 4-2. GUI i konfiguruesit
   
   Promovoni të gjitha sinjalet në nivelin më të lartë dhe gjeneroni dizajnin
3. Në skedën Hierarkia Stimulus, klikoni Ndërtoni Hierarkinë.
   Figura 4-3. Ndërtimi i hierarkisë
   
   
4. Në skedën Hierarkia e Stimulit, kliko me të djathtën në panelin e testimit (Costas loop bevy), trego tek Simulo Present Design dhe më pas kliko Open Interactively
   Figura 4-4. Simulimi i dizajnit të para-sintezës
   
   ModelSim hapet me panelin e testimit file, siç tregohet në figurën e mëposhtme.
   Figura 4-5. Dritarja e Simulimit ModelSim
   

E rëndësishme: Nëse simulimi ndërpritet për shkak të limitit të kohës së ekzekutimit të specifikuar në .do file, përdorni komandën run-all për të përfunduar simulimin

Historia e rishikimit

Historia e rishikimit përshkruan ndryshimet që janë zbatuar në dokument. Ndryshimet renditen me rishikim, duke filluar nga publikimi më aktual.
Tabela 5-1. Historia e kaluar

Rishikim	Data	Përshkrimi
A	03/2023	Lëshimi fillestar

Mbështetje për mikroçip FPGA

Grupi i produkteve Microchip FPGA mbështet produktet e tij me shërbime të ndryshme mbështetëse, duke përfshirë Shërbimin ndaj Klientit,
Qendra e Mbështetjes Teknike të Klientit, a websiti dhe zyrat e shitjeve në mbarë botën. Klientëve u sugjerohet të vizitojnë
Mikroçiponi burimet në internet përpara se të kontaktoni mbështetjen pasi ka shumë të ngjarë që pyetjet e tyre të kenë qenë tashmë
u përgjigj.

Kontaktoni Qendrën e Mbështetjes Teknike përmes webfaqe në www.microchip.com/support. Përmendni pajisjen FPGA
Numri i pjesës, zgjidhni kategorinë e duhur të rastit dhe ngarkoni modelin files gjatë krijimit të një rasti të mbështetjes teknike.

Kontaktoni Shërbimin e Klientit për mbështetjen jo-teknike të produktit, të tilla si çmimi i produktit, përmirësimet e produktit, përditësimi
informacionin, statusin e porosisë dhe autorizimin.

• Nga Amerika e Veriut, telefononi 800.262.1060
• Nga pjesa tjetër e botës, telefononi 650.318.4460
• Faks, nga kudo në botë, 650.318.8044

Informacioni i mikroçipit

Mikroçipi Webfaqe

Microchip ofron mbështetje në internet nëpërmjet tonë webfaqe në www.microchip.com/. Kjo webfaqe përdoret për të bërë files dhe
informacion lehtësisht të disponueshëm për klientët. Disa nga përmbajtjet e disponueshme përfshijnë:

• Mbështetja e produktit - Fletët e të dhënave dhe gabimet, shënimet e aplikimit dhe sampprogramet, burimet e dizajnit, udhëzuesit e përdoruesit dhe dokumentet mbështetëse të harduerit, versionet më të fundit të softuerit dhe softueri i arkivuar
• Mbështetje e Përgjithshme Teknike - Pyetjet e bëra më shpesh (FAQ), kërkesat për mbështetje teknike, grupet e diskutimit në internet, listimi i anëtarëve të programit të partnerit të dizajnit të mikroçipit
• Biznesi i mikroçipit - Udhëzues për përzgjedhësin e produktit dhe porositje, njoftimet më të fundit për shtyp të Microchip, listë seminaresh dhe ngjarjesh, listime të zyrave të shitjes së Microchip, shpërndarësve dhe përfaqësuesve të fabrikës

Shërbimi i njoftimit për ndryshimin e produktit

Shërbimi i njoftimit për ndryshimin e produktit të Microchip ndihmon për t'i mbajtur klientët aktualë në produktet Microchip. Abonentët do të marrin njoftim me email sa herë që ka ndryshime, përditësime, rishikime ose gabime në lidhje me një familje të caktuar produkti ose mjet zhvillimi me interes.

Për t'u regjistruar, shkoni te www.microchip.com/pcn dhe ndiqni udhëzimet e regjistrimit.

Mbështetja e klientit

Përdoruesit e produkteve Microchip mund të marrin ndihmë përmes disa kanaleve:

• Distributor ose Përfaqësues
• Zyra Lokale e Shitjeve
• Inxhinier i zgjidhjeve të integruara (ESE)
• Mbështetje Teknike

Konsumatorët duhet të kontaktojnë shpërndarësin, përfaqësuesin ose ESE-në e tyre për mbështetje. Zyrat lokale të shitjeve janë gjithashtu në dispozicion për të ndihmuar klientët. Një listë e zyrave të shitjeve dhe vendndodhjeve është përfshirë në këtë dokument.

Mbështetja teknike është në dispozicion përmes webfaqe në: www.microchip.com/support

Veçori e mbrojtjes së kodit të pajisjeve me mikroçip

Vini re detajet e mëposhtme të veçorisë së mbrojtjes së kodit në produktet Microchip:

• Produktet me mikroçip plotësojnë specifikimet e përfshira në fletën e tyre të të dhënave të mikroçipit.
• Microchip beson se familja e tij e produkteve është e sigurt kur përdoret në mënyrën e synuar, brenda specifikimeve të funksionimit dhe në kushte normale.
• Mikroçipi vlerëson dhe mbron në mënyrë agresive të drejtat e tij të pronësisë intelektuale. Përpjekjet për të shkelur veçoritë e mbrojtjes së kodit të produktit Microchip janë rreptësisht të ndaluara dhe mund të shkelin Aktin e të Drejtave të Autorit të Mijëvjeçarit Dixhital.
• As Microchip dhe as ndonjë prodhues tjetër gjysmëpërçues nuk mund të garantojë sigurinë e kodit të tij. Mbrojtja e kodit nuk do të thotë që ne garantojmë se produkti është "i pathyeshëm". Mbrojtja e kodit po zhvillohet vazhdimisht. Microchip është i përkushtuar për të përmirësuar vazhdimisht veçoritë e mbrojtjes së kodit të produkteve tona

Njoftim Ligjor

Ky publikim dhe informacioni këtu mund të përdoren vetëm me produktet Microchip, duke përfshirë projektimin, testimin,
dhe integroni produktet Microchip me aplikacionin tuaj. Përdorimi i këtij informacioni në çdo mënyrë tjetër i shkel këto
kushtet. Informacioni në lidhje me aplikacionet e pajisjes ofrohet vetëm për lehtësinë tuaj dhe mund të zëvendësohet
nga përditësimet. Është përgjegjësia juaj të siguroheni që aplikacioni juaj të plotësojë specifikimet tuaja. Kontaktoni tuajin
Zyra lokale e shitjes së Microchip-it për mbështetje shtesë ose merrni mbështetje shtesë në www.microchip.com/en us/support/ design-help/client-support-services.

KY INFORMACION SIGUROHET NGA MIKROCHIP "AS IS". MICROCHIP NUK BËN ASNJË PËRFAQËSIM OSE GARANCI TË ASNJË LLOJI, TË SHPREHUR APO TË nënkuptuara, SHKRUARA APO GOJAL, STATUTOR APO TË NDRYSHME, LIDHUR ME INFORMACIONIN QË PËRFSHIRË POR JO TË KUFIZUARA TË KUFIZUARA MOS SHKELJA, TREGTUESHMËRIA DHE PËRSHTATSHMËRIA PËR NJË QËLLIM TË VEÇANTË, OSE GARANCI LIDHUR ME GJENDJEN, CILËSINË APO PERFORMANCËN E SAJ.

NË ASNJË RAST MIKROCHIP DO TË JETË PËRGJEGJËS PËR ASNJË HUMBJE, DËM, KOST OSE SHPENZIM TË INDIREKT, TË VEÇANTË, NËNDËKUESHËM, INCIDENTALE OSE PAJISJELE, TË ÇFARË TË LLOJIT TË LIDHUR ME SHBBËN, NË, EDHE NËSE MIKROCHIP ËSHTË KËSHILLUAR PËR MUNDËSITË OSE DËMET JANE TË PARASHIKUESHME. NË PLOTËSITËN E LEJUAR NGA LIGJI, PËRGJEGJËSIA TOTALE E MIKROÇIPIT PËR TË GJITHA KËRKESAT NË ASDO MËNYRË LIDHUR ME INFORMACIONIN OSE PËRDORIMIN E TIJ NUK DO TË KAJTËROJË SHUMËN E TARIFAVE, NËSE KA NDONJË, TË NJOFTIM TË GJITHA PAMA INFORMACION.

Përdorimi i pajisjeve me mikroçip në aplikacionet e mbështetjes së jetës dhe/ose të sigurisë është tërësisht në rrezik të blerësit dhe blerësi pranon të mbrojë, dëmshpërblejë dhe mbajë Mikroçipin e padëmshëm nga çdo dhe të gjitha dëmet, pretendimet, paditë ose shpenzimet që rrjedhin nga një përdorim i tillë. Asnjë licencë nuk transmetohet, në mënyrë të nënkuptuar ose ndryshe, sipas asnjë të drejte të pronësisë intelektuale të Microchip, përveç nëse përcaktohet ndryshe.

Sistemi i Menaxhimit të Cilësisë

Për informacion në lidhje me Sistemet e Menaxhimit të Cilësisë të Microchip, ju lutemi vizitoni www.microchip.com/quality.

Shitjet dhe shërbimi në mbarë botën

AMERIKA	AZI/PACIFIK	AZI/PACIFIK	EVROPA
Zyra e Korporatës2355 West Chandler Blvd. Chandler, AZ 85224-6199Tel: 480-792-7200Fax: 480-792-7277Mbështetje Teknike: www.microchip.com/support Web Adresa: www.microchip.com Atlanta Duluth, GA Tel: 678-957-9614Fax: 678-957-1455Austin, Teksas Tel: 512-257-3370Boston Westborough, MA Tel: 774-760-0087Fax: 774-760-0088ÇikagoItasca, IL Tel: 630-285-0071Fax: 630-285-0075DallasAddison, TX Tel: 972-818-7423Fax: 972-818-2924DetroitNovi, MI Tel: 248-848-4000Hjuston, Teksas Tel: 281-894-5983Indianapolis Noblesville, IN Tel: 317-773-8323Fax: 317-773-5453Tel: 317-536-2380Los Anxhelos Mission Viejo, CA Tel: 949-462-9523Fax: 949-462-9608Tel: 951-273-7800Raleigh, NC Tel: 919-844-7510Nju Jork, NY Tel: 631-435-6000San Jose, CA Tel: 408-735-9110 Tel: 408-436-4270Kanada – Toronto Tel: 905-695-1980Fax: 905-695-2078	Australi – Sidnej Tel: 61-2-9868-6733Kinë – Pekin Tel: 86-10-8569-7000Kinë – Chengdu Tel: 86-28-8665-5511Kinë - Chongqing Tel: 86-23-8980-9588Kinë – Dongguan Tel: 86-769-8702-9880Kinë – Guangzhou Tel: 86-20-8755-8029Kinë – Hangzhou Tel: 86-571-8792-8115Kinë – Hong Kong SAR Tel: 852-2943-5100Kinë – Nanjing Tel: 86-25-8473-2460Kinë – Qingdao Tel: 86-532-8502-7355Kinë – Shanghai Tel: 86-21-3326-8000Kinë – Shenyang Tel: 86-24-2334-2829Kinë – Shenzhen Tel: 86-755-8864-2200Kinë – Suzhou Tel: 86-186-6233-1526Kinë – Wuhan Tel: 86-27-5980-5300Kinë – Xian Tel: 86-29-8833-7252Kinë – Xiamen Tel: 86-592-2388138Kinë – Zhuhai Tel: 86-756-3210040	Indi - Bangalore Tel: 91-80-3090-4444Indi – Nju Delhi Tel: 91-11-4160-8631India - Pune Tel: 91-20-4121-0141Japoni – Osaka Tel: 81-6-6152-7160Japoni - Tokio Tel: 81-3-6880- 3770Korea – Daegu Tel: 82-53-744-4301Kore - Seul Tel: 82-2-554-7200Malajzi – Kuala Lumpur Tel: 60-3-7651-7906Malajzi – Penang Tel: 60-4-227-8870Filipine – Manila Tel: 63-2-634-9065SingaporTel: 65-6334-8870Tajvan – Hsin Chu Tel: 886-3-577-8366Tajvan – Kaohsiung Tel: 886-7-213-7830Tajvani – Taipei Tel: 886-2-2508-8600Tajlandë - Bangkok Tel: 66-2-694-1351Vietnam – Ho Chi Minh Tel: 84-28-5448-2100	Austri – Wels Tel: 43-7242-2244-39Fax: 43-7242-2244-393Danimarkë – Kopenhagë Tel: 45-4485-5910Fax: 45-4485-2829Finlanda – Espoo Tel: 358-9-4520-820Francë – Paris Tel: 33-1-69-53-63-20Fax: 33-1-69-30-90-79Gjermani – Garching Tel: 49-8931-9700Gjermani – Haan Tel: 49-2129-3766400Gjermani – Heilbronn Tel: 49-7131-72400Gjermani – Karlsruhe Tel: 49-721-625370Gjermani – Mynih Tel: 49-89-627-144-0Fax: 49-89-627-144-44Gjermani – Rosenheim Tel: 49-8031-354-560Izrael – Ra'anana Tel: 972-9-744-7705Itali – Milano Tel: 39-0331-742611Fax: 39-0331-466781Itali – Padova Tel: 39-049-7625286Holandë – Drunen Tel: 31-416-690399Fax: 31-416-690340Norvegji – Trondheim Tel: 47-72884388Poloni – Varshavë Tel: 48-22-3325737Rumani – Bukuresht Tel: 40-21-407-87-50Spanjë - Madrid Tel: 34-91-708-08-90Fax: 34-91-708-08-91Suedi – Goteborg Tel: 46-31-704-60-40Suedi – Stokholm Tel: 46-8-5090-4654MB - Wokingham Tel: 44-118-921-5800Fax: 44-118-921-5820

Dokumentet / Burimet

MICROCHIP Costas Loop Management [pdfUdhëzuesi i përdoruesit Costas Loop Management, Loop Management, Management

Referencat

• Manuali i Përdoruesit