все так, но БИХ фильтры крайне не любят грубого усечения. лучше посчитать в матлабе БЧХ фильтр на фиксед поинт и увидеть что с ним да как. Ну а сг
Я не думаю, что все так радужно. 16 младших битов придется выкинуть, потому что нужно согласовывать типы данных. В приведенном тексте сигналы представлены 16-разрядными числами без дробных частей. Умножение на 13107 делает из 16 битного числа 32-битное, которое затем вновь становится 16-битным после откидывания младших битов. Чтобы повысить точность, нужно в целом перейти к вычислению с большей разрядностью, только зачем?Кстати, по поводу самого кода. Умножение на 3, конечно, вполне тривиально преобразовывается в сложение, но вот при более сложных коэффициентах, по-видимому, придется делать аппаратный умножитель. Записать его можно так же, но нужно помнить, что для получения хорошего быстродействия аппаратного умножителя и вход и выход должны быть регистрами, что потребует некоторой структурной переработки данного кода. Если частота будет приемлемой, то можно ничего не менять.Еще из структурных соображений я бы выдал на выход не data_out, а sample_out, так как это выходы регистров, которые легко таскать по кристаллу не снижая быстродействия.
Цитата(Hoodwin @ Aug 30 2011, 12:47) Ну, например, как gcc поступает в таких случаях:a/5 = a * 65536 / 5 / 65536 = a * (65536/5) / 65536 = a * 13107 / 65536То есть, свелось к умножению на константу со сдвигом. Устраивает?Hoodwin, а те 16 отсчетов, на которые мы сдвинули результат при делении на 2^16, мы используем при вычислении следующих отсчетов фильтра как дробную часть?То есть, получаются дополнительные 16 отсчетов для дробной части и, например, 16 для целой? И точность расчета выходного сигнала повышается в зависимости от количества битов дробной части?
Ну, например, как gcc поступает в таких случаях:a/5 = a * 65536 / 5 / 65536 = a * (65536/5) / 65536 = a * 13107 / 65536То есть, свелось к умножению на константу со сдвигом. Устраивает?
Цитата(ViKo @ Aug 29 2011, 10:46) В Quartus 9.1 я только что насчитал 13 мегафункций, начинающихся с ALTFP_. Угадайте, что это за функции. ViKo, ALTFP_ - это мегафункции для работы с плавающей точкой, но если у меня входные отсчеты фильтра с фиксированной точкой? То есть, нужно перевести число из формата с фиксированной точкой в формат с плавающей точкой?Цитата(Чиповод @ Aug 28 2011, 19:45) Тут об этом немного. Чиповод, спасибо за ссылку, полученный код в квартусе действительно компилируется! Но не работает в ModelSim. Почти все сигналы - хххххх. На выходе также хххххх. И в силу сложности кода пока не разберусь, что нужно исправить. Найден компромисс: из коэффициентов, полученных в Matlab, по образцу из учебника написан БИХ-фильтр: Кодmodule filter (data_in, data_out, clock, reset); output reg [15:0] data_out=16'b0; input [15:0] data_in; input clock, reset; reg [15:0] sample_in=16'b0; reg [15:0] sample_out=16'b0; always@(posedge clock) begin if(reset==1'b1) data_out<=16'b0; else data_out<=((data_in+sample_in)*3-sample_out)/5; //i.e. y = 0.6*x(n) + 0.6*x(n-1) - 0.2*y(n-1) always@(posedge clock) begin if(reset==1'b1) begin sample_in<=0; sample_out<=0; end else begin sample_in<=data_in; sample_out<=data_out; end end endmoduleВсе прекрасно работает в Квартусе и ModelSim'е, но моему руководителю дико не нравится деление на 5: ((data_in+sample_in)*3-sample_out)/5.требует переделать в целочисленную арифметику, или найти другой способ.Вопрос: как следует осуществлять "деление" в таких случаях?Или: как в этом случае воспользоваться мегафункциями ALTFP_??
Цитата(Чиповод @ Aug 29 2011, 10:31) А, понятно. Я почему то подумал, что квартус начал синтезировать тип real.Я сам не пользовался, но мне кажется, что именно так и есть. 13 функций...
Цитата(ViKo @ Aug 29 2011, 10:46) В Quartus 9.1 я только что насчитал 13 мегафункций, начинающихся с ALTFP_. Угадайте, что это за функции. А, понятно. Я почему то подумал, что квартус начал синтезировать тип real.
Цитата(Чиповод @ Aug 29 2011, 09:22) Интересно, а в каком виде?В Quartus 9.1 я только что насчитал 13 мегафункций, начинающихся с ALTFP_. Угадайте, что это за функции.
Цитата(Methane @ Aug 28 2011, 22:03) Умножители. Они будут ужосом.С этим вроде стало полегче. В опциях Матлаба можно настроить, чтобы умножение в HDL коде выполнялось с помощью оператора умножения *. Ну а дальше Квартус или другая среда разложит его на аппаратных умножителях, которые есть в любой современной ПЛИСине. Цитата(Methane @ Aug 28 2011, 22:03) Даже плавающая точка в квартусе в общем-то есть.Интересно, а в каком виде?
Цитата(Чиповод @ Aug 28 2011, 20:20) Ага, особенно аккумулятор, но если надо вчера...Умножители. Они будут ужосом. Но если нада вчера, в очень толстую ПЛИСину, и частота 20мигагерц, устроит, то все нормально. А если оно нада "для галочки", то это вообще самый оптимальный вариант. Вообще, с генережем матлабом верилога, у меня, есть некоторые сомнения. С одной стороны, CIC фильтр, выглядел вполне вменяемым, но я его не пробовал по серьезному в железе тестировать. Для FIR фильтров в квартусе есть готовые макрофункции, куда можно только коэффициенты загрузить. Для IIR скорее всего тоже. Даже плавающая точка в квартусе в общем-то есть.
Цитата(Methane @ Aug 28 2011, 19:59) Но зрелище получается, душераздирающим...Ага, особенно аккумулятор, но если надо вчера...
Цитата(Чиповод @ Aug 28 2011, 18:45) Матлаб позволяет получить код, пригодный для синтеза в ПЛИСке.Но зрелище получается, душераздирающим...
Цитата(S.Mishutina @ Aug 27 2011, 21:03) Правильно я понимаю, что такой код в реальном устройстве работать не будет и следует написать другой код?Матлаб позволяет получить код, пригодный для синтеза в ПЛИСке. Проверял в железе, код работает. Для этого надо перевести коэффициенты вашего фильтра из вещественного типа в целочисленный. Тут об этом немного.
Цитата(S.Mishutina @ Aug 27 2011, 21:03) Правильно я понимаю, что такой код в реальном устройстве работать не будет и следует написать другой код?Да, правильноЦитата(S.Mishutina @ Aug 27 2011, 21:03) Где найти примеры (книги, коды) IIR фильтров, которые скомпилируются в квартусе и смогут работать в реальном устройстве? А по поводу коэффициентов Methane вам уже подсказал.
Цитата(S.Mishutina @ Aug 27 2011, 20:03) С помощью Matlab сделала БИХ-фильтр нижних частот (фильтр Баттерворта).Сгенерируйте в матлабе только коэффициенты фильтра.
С помощью Matlab сделала БИХ-фильтр нижних частот (фильтр Баттерворта). Matlab сгенерировал Verilog HDL, который прекрасно компилируется и работает в ModelSim. Но verilog-код не компилируется в quartusII: "real variable data type are not suppotred", также не поддерживаются директивы $bitstoreal и $realtobits.Правильно я понимаю, что такой код в реальном устройстве работать не будет и следует написать другой код?Где найти примеры (книги, коды) IIR фильтров, которые скомпилируются в квартусе и смогут работать в реальном устройстве?
Полная версия этой страницы:
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Фильтр из Matlab'a не компилируется в quartus'е
Комментариев нет:
Отправить комментарий