Pagina documente » Informatica, Matematica » Circuite logice programabile. Filtre numerice

Despre lucrare

lucrare-licenta-circuite-logice-programabile.-filtre-numerice
Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.
lucrare-licenta-circuite-logice-programabile.-filtre-numerice


Cuprins

Cuprins
CAPITOLUL I
Circuite logice programabile
I.1. Introducere in PLD
I.1.1. Viziune de ansamblu
I.1.2. Tehnici utilizate in realizarea CLP
I.1.2.1. Perfectionarea CMOS
I.1.2.2. TehnologI Bipolare
I.1.2.3. BiCMOS
I.1.2.4. GaAs
I.1.3. Tipuri de dispozitive logice programabile
I.1.3.1. Reconfigurarea prin metode electrice
I.1.3.2. Consum de putere scazut
I.1.3.3. Consum de putere nul (Zero standby)
I.2. CPLD
I.2.1. Blocul functional
I.2.2. Macrocelula
I.2.3. Blocurile configurabile de intrare/iesire (IOB)
I.3. FPGA. Circuitele XC4000 fabricate de XILINX
I.3.1. Descrierea structurI interne
I.3.2. Descrierea functionala
I.3.2.1. Blocurile logice configurabile (CLB)
I.3.2.2. Blocurile de intrare/iesire (Input/Output Blocks-IOBs)
I.3.2.3. Interconexiunile programabile
I.4. Furnizori importanti
I.5. Descrierea clasei de circuite MAX
I.5.1. Descriere generala
I.5.2. Descriere functionala
I.5.2.2. Macrocelula
I.5.2.3. TermenI produs expandati
I.5.2.4. Aria de conexiuni programabile
(Programable Interconnect Array - PIA)
I.5.2.5. Blocurile de control I/O (I/O Control Blocks)
I.5.2.6. Programarea circuitului In-System ISP
I.5.2.7. Controlul programarI vitezei si puterI consumate
I.5.2.8. Interfata I/O multivolt (MultiVolt I/O Interface)
I.5.2.9. Securizarea proiectului
I.6. Descrierea clasei de circuite FLEX
I.6.1. Descrierea generala
I.6.2. Descrierea functionala
I.6.2.1. Blocurile de arI incorporate EAB (Embedded Array Block)
I.6.2.2. Modurile de operare ale LE
I.6.2.3. Pista de interconexiuni FTI (FastTrack Interconnect)
I.6.2.4. Elementul Intrare/Iesire
I.6.2.5. Configurarea circuitului
I.7. Software de programare a CPLD. MAX+PLUS I
I.7.1. Imagine de ansamblu
I.7.2. Modelarea datelor de intrare in vederea proiectarI
I.7.3. AplicatIle MAX+PLUS I
I.7.3.1. Editorul grafic MAX+PLUS I
I.7.3.2. Editorul de simboluri MAX+PLUS I
I.7.3.3. Editorul de texte MAX+PLUS I
I.7.3.4. Editarea formelor de unda cu MAX+PLUS I
I.7.3.5. MAX+PLUS I Floorplan Editor
I.7.4. MegafunctI, macrofunctI si functI primitive
I.7.4.1. FunctIle primitive
I.7.4.2. MegafunctIle
I.7.4.3. Vechile macrofunctI
I.7.4.4. Concluzie
I.7.5. VHDL si Verilog HDL, limbaje de configurare a circuitelor logice programabile
I.7.5.1. Introducere
I.7.5.2. VHDL
I.7.5.3. VERILOG
I.7.6. Programarea circuitelor CPLD
CAPITOLUL II
Filtre numerice
II.1. Introducere
II.2. Clasificari ale filtrelor numerice
II.3. Filtre Numerice cu Raspuns Finit la Impuls (FIR)
II.3.1. Generalitati
II.3.2. Metode de proiectare
II.3.2.1. Proiectarea bazata pe TFSD si utilizarea ferestrelor de ponderare
II.3.2.2. Metoda Seriilor Fourier
II.3.2.3. Metoda esantionarii in frecventa
II.3.2.4. Metoda optimizarii
II.4. Filtre numerice cu Raspuns Infinit la Impuls (IIR)
II.4.1. Generalitati
II.4.2. Tehnici de proiectare a FN de tip IIR
II.4.2.1. Metoda invariantei impulsului
II.5. Tipuri de filtre analogice prototip
II.5.1. Filtrul Butterworth
II.5.2. Filtrul Cebisev
II.5.3. Filtrul eliptic
CAPITOLUL III
Realizarea practica a unui filtru numeric de tip IIR cu CLP
III.1. Descrierea schemei bloc sub forma canonica
III.1.1. Descrierea generala a IIR
III.1.2. Descrierea functionala a IIR
III.1.2.1. Structura formei directe
III.1.2.2. Structura in cascada
III.1.2.3. Structura paralela
III.2. Programarea in MAX+PLUS II a filtrului
III.2.1. Proiectarea filtrului
III.2.2. Obtinerea coeficientilor
III.3. Descrierea blocurilor componente
III.3.1. Adunarea datelor
III.3.2. inmultirea datelor
III.3.2. Normalizarea datelor

EXTRAS DIN DOCUMENT

?CAPITOLUL I

Circuite logice programabile

I.1. Introducere in PLD

I.1.1. Viziune de ansamblu

Este bine cunoscut ca pentru a proiecta un sistem digital, in afara de microprocesoare si microcontrolere mai sunt necesare si alte dispozitive cum ar fi portile logice si circuitele SSI (Small Scale Integration), MSI (Medium Scale Integration) sau VLSI (Very Large Scale Integration). De asemenea pentru a testa astfel de sisteme, intrarile si iesirile lor trebuie sa fie conectate prin switch-uri, generatoare de frecventa, LED-uri etc. Acest lucru nu numai ca transforma proiectarea intr-un proces complicat, dar conduce la cheltuieli ridicate si necesita mult timp. Mai mult, este dificil sa proiectam un sistem nou, utilizand parti ale proiectelor anterioare sau placi imprimate utilizate in sistemele digitale realizate anterior.

Metodele traditionale, cum ar fi tabelele de adevar, minimizarile si toate celelalte calcule pe care noi le putem realiza, de cele mai multe ori conduc la erori cu totul neasteptate. Exista totusi o modalitate care imbunatateste considerabil proiectarea sistemelor digitale si, desi aceasta nu este foarte diferita de celelalte modalitati clasice, totusi cu ajutorul ei se poate ajunge la rezultatele dorite mult mai usor, intr-un timp mai scurt si cu costuri mai mici. Aceasta metoda foloseste si ea calcule manuale, ca de exemplu tabele de adevar sau diagrame de stari, insa confera posibilitatea de a verifica proiectul detaliat utilizand simularea software in asa fel incat in final proiectul devine functional. Daca rezultatele simularI sunt cele dorite, circuitul proiectat este bun. Însa, daca la acest pas exista erori, circuitul nu trebuie reproiectat si nici nu trebuie construit o placa experimentala pentru a gasi erorile. Proiectul digital este de fapt implementat printr-un software special in circuitele logice care au o structura interna configurabila,

la fel ca o memorie si aceasta structura poate fi modificata sau complet reproiectata in orice moment fara a modifica in nici un fel legaturile externe.

Circuitele logice care au o structura interna ce poate fi modificata in concordanta cu un fisier de configurare se numesc Dispozitive Logice Programabile (Programmable Logic Devices - PLD). Aceste circuite folosesc un software special pentru conexiuni si pentru implementarea functIlor logice in interiorul structurI integrate si astfel alcatuiesc proiectul digital dorit.

Ustensilele de proiectare ofera posibilitatea unei utilizari a resurselor hardware intr-un mod eficient fara chinul programarI manuale. Implementarea proiectului poate fi realizata printr-o schema sau prin limbaje de programare care utilizeaza un editor de text accesibil. Indiferent de metoda utilizata, performantele circuitului pot fi verificate, chiar si din punct de vedere al raspunsului in timp al circuitelor integrate. Dupa aceea proiectul este incadrat in circuit pentru a putea fi configurat. Astfel eliminarea erorilor se reduce la corectarea schemelor sau a programului introdus.

Fig.2.1.

În figura de mai jos este prezentat un grafic care reprezinta raporturile dintre costurile fiecarei clasa de circuite. Aprecierea costurilor este mai dificil de facut intrucat acestea se reduc in mod continuu.

Se prezinta in continuare timpul necesar producerI unor anumite tipuri de circuite:

Anul

ArI de Porti

Celule Standard

Circ.Specializate

1986

6-8 saptamani

12-16 saptamani

25 saptamani

1995

2 saptamani

4 saptamani

10 saptamani

I.1.2. Tehnici utilizate in realizarea CLP

În figura urmatoare se prezinta o trecere in revista a tehnologIlor bazate pe Si.