而有时候FPGA内部的资源有限,多路DDC/DUC甚至可以做时分复用,公用一块DDC/DUC的电路,当然电路工作时钟也需要提高相应的倍数,只要在该FPGA性能允许范围以内就可以了。Altera拥有支持包括WCDM A,TD-SCDMA,和WiMAX的参考设计。
CFR电路的计算量较大,例如TD-SCDMA,采样率从61.44MHz~92.16MHz,基于FPGA的并行处理可以轻松完成。
多项式DPD分为前向和反向模块,前向模块为预失真器,由多个FIR滤波器组成,非常适合硬件FPGA实现,Altera的IP核可以提供完善的FIR支持。反向模块为特定的收敛算法,如LMS、RLS,Altera都可以提供相应的参考设计。其中,对于RLS,Altera的参考设计采用QR分解方式,缩短了收敛时间,提高了算法的稳定性。
Altera提供的资源
Altera公司除了在器件设计上考虑了数字中频应用的实际情况外,也在IP核、控制粘合逻辑、接口逻辑、设计工具和流程,以及参考设计方面做了大量的工作。
在FPGA器件资源上,Altera最新的Cyclone和Stratix系列在内嵌存储器和乘累加模块方面,无论是数量还是速度都有较大程度的提高。
在DSP的IP核组件方面,Altera能提供包括FIR,NCO,CIC,CORDIC等功能组件。为了方便用户的系统集成,同时还提供了用于这些模块之间互联的统一接口:Avalon Streaming(Avalon-ST)接口。另外,为了多通道的复用和解复用,Altera还设计了Avalon-ST接口的包格式转换器(Packet Format Converter),用于将输入的单个或多个Avalon-ST通道与输出的单个或多个Avalon-ST通道提供时间和空间接口,用于多通道的复用与解复用。
在一些需要灵活性的领域,比如DPD,Altera的Nios II嵌入式处理器正好可以发挥功用,例如,在DPD的反馈路径上,它可以帮助用户灵活增加自己的插值例程。Nios II嵌入式处理器还可帮助系统做一些数据统计、参数重配以及其它管理工作。
在设计验证工具和流程方面,Altera力推MATLAB/Simulink+DSP Builder+Quartus II的一体化设计流程。如图3所示。
同时Simulink还可以集成ModelSim和FPGA内嵌逻辑分析仪SignalTap-II来协助用户做功能仿真、调试。另外,硬件在环(Hardware In Loop)功能方面可以帮助用户在实际硬件上验证设计算法,同时也加速了验证的速度。
参考设计
WiMAX DUC/DDC
Altera的WiMAX DDC/DUC参考设计是基于1024点FFT的OFDM设计的,其工作带宽是10MHz。基带信号的采样率是11.424MSps,也就是符号率(Symbol Rate)。中频信号的采样率是91.392MSps。从基带到中频,总共需要8倍的采样率变化。