基于NCO IP core的Chirp函數實現設計
頻率控制字寄存器為一個保存有N個輸出頻率所需的相位累加控制字的片上ROM單元,其作用在驅動單元輸入地址控制字的作用下實時向NCOIP Core調入所需要的ψINC,在該設計中Chirp函數的頻率變化規律是從1 MHz步進1 MHz輸出到16 MHz。在該設計中選擇的累加器精度為32 b,為此選擇的邏輯單元的規律為如表1所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/188505.htm
為此,建立一個深度為1 6,每個存儲單元字長32 b位的ROM,將表1內所有ψINC數據保存至nco_1_16.mif文件中,在ROM建立時調用該mif文件。如圖7所示。
在設計中,通過不同時間點向頻率控制字寄存器寫入不同的地址信號驅動,使存儲器輸出不同的頻率控制字驅動NCO IP Core,產生不同的頻率信號輸出。該設計中采用兩個計數器級聯作為驅動單元,首先第一級計數器將鐘頻率降至需要的Chirp函數輸出某頻點的穩定時間范圍,將第一級計數器的進位端作為第二級計數器的時鐘輸入端;第二級計數器的作用是,產生地址信號以驅動頻率控制字存儲器輸出相應的控制字,當前級進位信號有效時該計數器輸出加“1”。以達到改變頻率輸出的目的,其連接電路圖如圖9所示。
4 仿真與驗證
將該設計通過將程序下載到Altera公司生產的DSP開發板(型號DK-DSP-2C70N)中進行仿真,其核心FPGA(型號為EP2C70F672C6)的資源使用情況如圖10所示。
并通過該開發板上D/A轉換器輸出模擬波形(只截取了4個時刻的圖樣)如圖11所示。
通過圖11可以看出該設計能很好地完成掃頻輸出的功能,并且雜波分量很小,干擾很小。
5 結 語
該設計通過采用技術成熟的NCO IP Core完成,其優勢在于:
(1)利用了成熟的FPGA知識產權技術,使得設計更加簡便并易于移植;
(2)利用NCO IP core的高穩定性,使得Chirp函數的各項噪聲較之于其他設計更小,有利于對射電天文這樣微弱信號的處理,減少了處理帶來的各種噪聲。
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