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模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)之前的模擬前端(AFE)進行復(fù)雜的濾波處理

發(fā)布時間:2022/11/21 13:08:25 訪問次數(shù):1138

傳統(tǒng)的工業(yè)數(shù)據(jù)采集設(shè)計通常需要對模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)之前的模擬前端(AFE)進行復(fù)雜的濾波處理。模擬濾波器的主要目的是衰減不需要的帶外信號,進而防止這類信號在所需的目標(biāo)信號上發(fā)生混疊,因此,模擬濾波器又稱為抗混疊濾波器(AAF)。

混疊頻段中不需要的信號和噪聲可能源自驅(qū)動放大器、電源切換引入的雜散,甚至是意外的干擾因素(干擾器)。

混疊頻率大小直接取決于ADC采樣速率,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器在給定瞬時帶寬下的工作速度越快,混疊頻段距離所需的信號就越遠(yuǎn),越容易進行濾波處理。根據(jù)這一現(xiàn)象,在精度非常高的系統(tǒng)中,設(shè)計人員通常使用具有高過采樣率和抽取濾波器的Σ-Δ ADC。

EFLX是一種用于開發(fā)嵌入式FPGA的數(shù)字架構(gòu),可集成到任意尺寸的SoC、ASIC和MCU中。 EFLX4K Logic IP內(nèi)核具有4K個等效4輸入LUT、632個輸入和632個輸出,是一個完整的eFPGA。 EFLX4K DSP IP內(nèi)核用40個乘法累加器替換了大約1/4的LUT,用于DSP和人工智能(AI)應(yīng)用。 

兩個EFLX4K內(nèi)核可以平鋪在一起以形成更大的陣列,支持需要更多LUT的應(yīng)用程序(最高支持超過250,00個LUT以及任意混合的邏輯和DSP內(nèi)核)。

EFLX陣列使用Verilog或VHDL進行編程,EFLX Compiler采用Synopsys Synplify等綜合工具的輸出,進行布局、布線、時序和比特流生成。 比特流在加載到陣列中時,將對其進行編程并執(zhí)行所需的RTL。

4GB耐輻射DDR4T04G72是一款包含5個裸片的MCP,其中4個分別提供 1GB(8Gb)的存儲(512Mb x 16 位),組成2組,每組有4個bank

為了提高可靠性,它使用72位的數(shù)據(jù)總線,包含64位數(shù)據(jù)和8位錯誤檢測修復(fù)。

這個ECC功能在第5片裸片中實現(xiàn)。該器件使用一個內(nèi)部的8n預(yù)取緩沖以最大限度地高速運行,并提供可編程的讀、寫和附加延遲。

POD的I/O降低了驅(qū)動數(shù)據(jù)時的開關(guān)電流,因為只有0時才消耗功率。DDR4還提供數(shù)據(jù)總線倒置,以分配更少的位,降低熱量和功耗。通過減少開關(guān)的次數(shù),可減少噪聲,并實現(xiàn)更干凈的數(shù)據(jù)眼圖。

來源:eefocus.如涉版權(quán)請聯(lián)系刪除。圖片供參考

傳統(tǒng)的工業(yè)數(shù)據(jù)采集設(shè)計通常需要對模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)之前的模擬前端(AFE)進行復(fù)雜的濾波處理。模擬濾波器的主要目的是衰減不需要的帶外信號,進而防止這類信號在所需的目標(biāo)信號上發(fā)生混疊,因此,模擬濾波器又稱為抗混疊濾波器(AAF)。

混疊頻段中不需要的信號和噪聲可能源自驅(qū)動放大器、電源切換引入的雜散,甚至是意外的干擾因素(干擾器)。

混疊頻率大小直接取決于ADC采樣速率,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器在給定瞬時帶寬下的工作速度越快,混疊頻段距離所需的信號就越遠(yuǎn),越容易進行濾波處理。根據(jù)這一現(xiàn)象,在精度非常高的系統(tǒng)中,設(shè)計人員通常使用具有高過采樣率和抽取濾波器的Σ-Δ ADC。

EFLX是一種用于開發(fā)嵌入式FPGA的數(shù)字架構(gòu),可集成到任意尺寸的SoC、ASIC和MCU中。 EFLX4K Logic IP內(nèi)核具有4K個等效4輸入LUT、632個輸入和632個輸出,是一個完整的eFPGA。 EFLX4K DSP IP內(nèi)核用40個乘法累加器替換了大約1/4的LUT,用于DSP和人工智能(AI)應(yīng)用。 

兩個EFLX4K內(nèi)核可以平鋪在一起以形成更大的陣列,支持需要更多LUT的應(yīng)用程序(最高支持超過250,00個LUT以及任意混合的邏輯和DSP內(nèi)核)。

EFLX陣列使用Verilog或VHDL進行編程,EFLX Compiler采用Synopsys Synplify等綜合工具的輸出,進行布局、布線、時序和比特流生成。 比特流在加載到陣列中時,將對其進行編程并執(zhí)行所需的RTL。

4GB耐輻射DDR4T04G72是一款包含5個裸片的MCP,其中4個分別提供 1GB(8Gb)的存儲(512Mb x 16 位),組成2組,每組有4個bank。

為了提高可靠性,它使用72位的數(shù)據(jù)總線,包含64位數(shù)據(jù)和8位錯誤檢測修復(fù)。

這個ECC功能在第5片裸片中實現(xiàn)。該器件使用一個內(nèi)部的8n預(yù)取緩沖以最大限度地高速運行,并提供可編程的讀、寫和附加延遲。

POD的I/O降低了驅(qū)動數(shù)據(jù)時的開關(guān)電流,因為只有0時才消耗功率。DDR4還提供數(shù)據(jù)總線倒置,以分配更少的位,降低熱量和功耗。通過減少開關(guān)的次數(shù),可減少噪聲,并實現(xiàn)更干凈的數(shù)據(jù)眼圖。

來源:eefocus.如涉版權(quán)請聯(lián)系刪除。圖片供參考

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