机械网--DVB-C解交织器的FPGA实现

卷积交织和解交织原理简介在DVB-C系统当中，实际信道中的突发毛病常常是由脉冲干扰、多径衰落引发的，在统计上是相干的，所以1旦出现不能纠正的毛病时，这类毛病将连续存在。因此在DVB-C系统里，采取了卷积交织来解决这类问题。它以1定规律扰乱源符号数据的时间顺序无明确拆迁计划什么意思，使其相干性减弱，然后将其送入信道，解交织器按相反规律恢复出源符号数据。 DVB-C的卷积交织和解交织原理为：交织由I=12(I为交织深度)个分支构成。每个分支的延时逐渐递增，递增的单元数M=n/I=204/12=17(M为交织基数)。这里的数据单位为字节。0支路无延时，1支路延时17个符号周期，11支路则延时l7×11个符号周期。输入端有1开关随着时间推移顺次连接各个延时支路，输出端有1开关与输入端逐1对应，同步连接各延时支路。 解交织器的实现解交织器的FPGA实现原理本文采用RAM分区循环移位法来实现，由于RAM里面暂存1位数据，只需要用1个逻辑门大小的资源，比基本寄存器暂存1位数据需要12个逻辑门大小的资源要优化很多。用RAM分区循环移位法来实现解交织器，就是把RAM分成11个区。 每个区的大小为(单位为字节)：Ni=M*(I-i－1)(i=0家里被强拆怎么保留现场，1,2, …,(I⑴))这里i为RAM所分区的区号。由于11支路不需要延时，所以 RAM的11分区大小即N11为0。本文在RAM前面设置1个地址控制器，这是解交织器关键的1步。RAM每区有1个首地址和区内偏移地址，分别用1个寄存器来存储。在地址控制器里产生每区的首地址和区内偏移地址，从而进1步产生RAM的读写地址。解交织器的FPGA实现把解交织器的深度I和基数M设成参数，以增强程序的通用性。如果以后设计的解交织器的系数I和M需要改动，只要把参数值重新设置1下就可以够了，不需要改动程序。由前面的计算可知，解交织器总共需要延时的比特数，也就是RAM的大小应当为8976比特。 可以用下面1段程序实现首地址的初始化：FirstAddr[0]=0;for(i=1;i<(I⑴);i=i+1)FirstAddr[i]=(I-i)*M+FirstAddr[i⑴];也就是说0~11支路的首地址在RAM中分别为0，187，357，510，646，765，867，952，1020，1071，1105。RAM每区的字节数可以由参数来表示，即为(I-i⑴)*M，i为分支号。每区内偏移地址SectAddr[i]初始化为0，每写入1个数据，递增1并与由参数表示的每区的字节数进行比较，若两数相等，则SectAddr[i]重新设为零，保证区内偏移地址在每区内循环移动。由上可知，RAM每区的读写地址为：FirstAddr[i]＋SectAddr[i](i为RAM分区号)图1所示的就是由Altera MegaWizard工具配置的双口RAM。RAM每区的读写地址相同，也就是先读出给定地址单元的数据后，再写入新的数据。这里要同时产生读写操作，所以要使用双口RAM。每隔1个时钟周期，RAM读写指针就跳到下1个RAM区，这样读写指针在RAM的11个区循环移动，实现解交织。图1 解交织器的实现框图图2为解交织器在Mentor公司的Modelsim SE环境下的逻辑仿真图。Clk为时钟信号，Reset为异步复位信号，ClkEn为时钟使能信号，高电平有效，FrameFirstIn为帧同步信号，高电平有效。DeinterleaverIn为输入数据。设计时要注意数据同步问题，要不然会造成数据错位，导致设计的失败。DeinterleaverIn为了在selector模块输入时和RAM的输出数据q保持同步，要作相应的延时，同步延时后DataIn4，同理，对应地RAM的输入数据DataIn1，selector模块的使能信号ClkEn4等也是经过同步处理得到。Flag为selector模块的选择控制信号，当Flag信号为0~10时，选择RAM的输出数据q作为输出，而当Flag=11时，则选择DeinterleaverIn经过同步处理后的数据DataIn4作为输出，从而保证在解交织器的11支路实现无延时输出。在解交织器的最前面输出的字节有些是无效的，加1个DataEffect模块是为了等全部字节都有效时，才把FrameFirstOut信号置高，告知后面的模块数据开始全部有效。图2 解交织器的Modelsim仿真图从资源利用方面考虑，使用RAM分区循环移位法来实现DVB-C解交织器比全部用基本寄存器或用配置FIFO的方法来实现要优化很多。为了更好地验证，本文把设计在synopsys 公司的synplifypro软件环境下进行综合，选用Altera公司的Cyclone EP1C12Q240C8器件。由于使用了软核IP，所以再把生成的*.vqm文件导入synopsys公司的QuartusII 软件进行再综合，选择1样的器件类型和型号，结果说明采取双口RAM设计所使用的资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章