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摘要：提出了利用多軟件平臺進(jìn)行fir數(shù)字濾波器的協(xié)同設(shè)計(jì)，改變了傳統(tǒng)的只用硬件電路設(shè)計(jì)的方法，將整個數(shù)字濾波系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)趨于軟件化，采用lattice公司的可編程模擬器件isppac20和altera公司的fpga設(shè)計(jì)架構(gòu)整個fir濾波器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。由于isppac20和fpga器件的高度集成化以及結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)、可編程，使開發(fā)人員隨時(shí)可重復(fù)配置滿足各種性能要求的濾波器系統(tǒng)，將整個系統(tǒng)變得更小型化、更易于升級維護(hù)且更靈活。 0 引言 1992年美國lattice公司發(fā)明了在系統(tǒng)可編程技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法，開創(chuàng)了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的革命性時(shí)代。在1999年，lattice公司又推出了在系統(tǒng)可編程模擬電路，為電子設(shè)計(jì)自動化技術(shù)的應(yīng)用開拓了更為廣闊的前景。 隨著信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字信號處理在20世紀(jì)末期得到了飛躍式的發(fā)展。在數(shù)字信號處理中數(shù)字濾波是重要的環(huán)節(jié)，經(jīng)典數(shù)字濾波器從實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者單脈沖響應(yīng)長度分類，主要分為有限脈沖響應(yīng)（fir）和無限脈沖響應(yīng)（iir）兩大類；與hr濾波器相比fir濾波器的計(jì)算工作量稍大，但是在保證幅度特性滿足技術(shù)要
創(chuàng)了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的里程碑。1999 年lattice 公司又推出在系統(tǒng)可編程模擬電路(programmability programmable analog circuits)，翻開了模擬電路設(shè)計(jì)方法的新篇章，為電子設(shè)計(jì)自動化(eda)技術(shù)的應(yīng)用開拓了更廣闊的前景。 與數(shù)字的在系統(tǒng)可編程大規(guī)模集成電路(isplsi)一樣，在系統(tǒng)可編程模擬器件 允許設(shè)計(jì)者使用開發(fā)軟件在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)、 修改模擬電路，進(jìn)行電路特性模擬， 最后通過編程電纜將設(shè)計(jì)方案下載至芯片中。當(dāng)時(shí)僅推出了 isppac10、isppac20 兩種器件，隨后于2001年又推出了isppac80。2002年年初lattice 公司又推出了兩種新器件isppac30和isppac81，極大地豐富了在系統(tǒng)可編程器件的種類。本文僅就 isppac30的特點(diǎn)及應(yīng)用作一介紹。 支持isppac30 的開發(fā)軟件為 pac designer1.3，對計(jì)算機(jī)的軟、硬件配置要求為：windows 95/98/ nt，16mb ram，10mb硬盤，pentium cpu。軟件支持原理圖輸入方式，可模擬觀測電路的幅頻和相頻特性。 2 器件的基本
常用的isp器件，其中，lattice公司是isp的率先提出者，在這方面的技術(shù)比較成熟。它的isp芯片屬于中小規(guī)模clpd，包括6個系列，產(chǎn)品種類豐富、價(jià)格便宜、開發(fā)靈活，能直接應(yīng)用于系統(tǒng)上;開發(fā)平臺ispdesign expert和pacdesigner功能強(qiáng)大，使用簡潔。該公司還在1999年率先推出了在系統(tǒng)可編程模擬器件(isppac)，給模擬電路的接口設(shè)計(jì)帶來了革命性突破。為此，文中信號調(diào)理平臺的控制電路和數(shù)字信號調(diào)理電路采用lattice公司的isplsi032實(shí)現(xiàn)，模擬信號調(diào)理電路采用isppac20實(shí)現(xiàn)。 . 3.2.2 設(shè)計(jì)流程 本系統(tǒng)中信號調(diào)理模塊的設(shè)計(jì)包括兩部分：isp器件的功能設(shè)計(jì)和isp器件外圍電路的設(shè)計(jì)。其中isp器件的功能設(shè)計(jì)是主要的，它決定著其外圍電路的設(shè)計(jì)。 isp器件的功能設(shè)計(jì)也分為兩部分：基于ispdesign expert平臺的數(shù)字部分—isplsi1032的功能設(shè)計(jì)和基于pac-designer平臺的模擬部分—isppac20的功能設(shè)計(jì)。isp器件的設(shè)計(jì)流程如圖5所示。其中“行為分析”確定器件所要完成的功能和指標(biāo)要求，對輸入和輸出信號進(jìn)行定
模擬電路設(shè)計(jì)方法的新思維，為電子設(shè)計(jì)自動化（eda）技術(shù)開拓了更為廣闊的前景。 同數(shù)字系統(tǒng)內(nèi)可編程大規(guī)模集成電路（isplsi）一樣，它使設(shè)計(jì)者用開發(fā)軟件在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)、修改，并能進(jìn)行電路特性模擬，最后通過下載電纜將設(shè)計(jì)下載至芯片中。 系統(tǒng)內(nèi)可編程器件可以實(shí)現(xiàn)三種基本功能：（1）信號調(diào)整；（2）信號處理（3）信號轉(zhuǎn)換。信號調(diào)整主要是對信號進(jìn)行放大、衰減、濾波。信號處理是人才濟(jì)濟(jì)對信號進(jìn)行求和、求差、積分運(yùn)算。信號轉(zhuǎn)換是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。目前已推出了三種器件：isppac10、isppac20和isppac80。它的開發(fā)軟件為lattice公司的pac-designer。 系統(tǒng)內(nèi)可編程模擬電路具有可模擬信號進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換、濾波的功能，是通過器件內(nèi)的多個功能塊的互聯(lián)并能對電路進(jìn)行重構(gòu)以達(dá)到能調(diào)整電路的增益、帶寬和閾值。編程次數(shù)可達(dá)1萬次。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及電路如圖1、2所示。 isppac10器件的結(jié)構(gòu)由四個基本單元電路（pac）、模擬布線池、配置存儲器、參考電壓，自動校正單元和isp接口所組成。器件用5v單電源供電?；締卧娐贩Q用5v單電源供電?；締卧娐贩Q為pac塊（
數(shù)據(jù)qb[11..0]經(jīng)外部dac轉(zhuǎn)換和低通濾波得到調(diào)頻信號波形。其中，在兩個累加器后相連的dff緩沖器有助于消除毛刺的影響，進(jìn)一步確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 4仿真及實(shí)驗(yàn) 取載波系統(tǒng)時(shí)標(biāo)頻率1mhz，調(diào)制信號系統(tǒng)時(shí)標(biāo)頻率100khz，相位累加器位數(shù)8位，兩個波形存儲器地址位數(shù)和數(shù)據(jù)位數(shù)都為8位。用quertus ⅱ 3.0 仿真，見圖3；用matlab 6.5仿真見圖4；用aedk-eda實(shí)驗(yàn)箱下載（其fpag芯片為epf10k10tc144-4），d/a轉(zhuǎn)換及單極性輸出電路用isppac20芯片實(shí)現(xiàn)，通過tektronix tds3054b示波器觀察波形，結(jié)果見圖５。其中d/a位數(shù)為8，測量范圍-4-+4v，載波信號峰值1．414v，由圖4和圖5頻率調(diào)制解調(diào)波形數(shù)據(jù)可得載波頻率為14.2khz，誤差-3．06％；調(diào)制頻偏為480hz,誤差-1．69％；調(diào)制度為m＝10．21％，誤差2．1％,調(diào)制頻率為4.82khz，誤差-1．23％。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出本文提供的設(shè)計(jì)理論及設(shè)計(jì)電路的不但正確、可行，并具有良好的性能參數(shù)。所有設(shè)計(jì)、仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致，為dds調(diào)頻信號發(fā)生器fpga實(shí)
請教;da的問題在用dac0800做dds時(shí)，應(yīng)該出來正弦波，可是頻率在45k時(shí)出來三角波一樣的，相同的采樣點(diǎn)數(shù)用isppac20出來的波形很漂亮。郁悶了......多謝！
最近剛好做了一個最近剛好做了一個，學(xué)校的板子上用的是lattice的可編程模擬器件isppac20，利用器件內(nèi)建的dac，在#cs的上升沿將8位數(shù)據(jù)并行讀入dac。這樣可以：1.fpga的8位波形數(shù)據(jù)輸出直接接到pac的8位數(shù)據(jù)端口2.將clk接到pac的#cs最后測試波形比較完美。(fpga芯片是altera flex10k10)
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