【正文】 ign 提供完善的 timing closure 和 Logic Lock 基于塊的設(shè)計(jì)流程。部分 Cyclone 器件提供工業(yè)級(jí)溫度范圍40 度到 100 度（節(jié)點(diǎn)）的產(chǎn)品，支持各種工業(yè)應(yīng)用。這是單事件反轉(zhuǎn)成本效益最好的 FPGA 解決方案。Cyclone 器件自動(dòng)進(jìn)行 32 位 CRC 冗余校驗(yàn)。⑧ DSP 實(shí)現(xiàn)。Cyclone 器件具有健全的片內(nèi)熱插拔和順序上電支持，確保器件的正常操作和上電順序無(wú)關(guān)。Cyclone 器件支持諸如 PCI 等串行、總線和網(wǎng)絡(luò)接口，可訪問外部存儲(chǔ)器和多種通信協(xié)議，如以太網(wǎng)協(xié)議。這些功能允許設(shè)計(jì)者管理內(nèi)部和外部系統(tǒng)時(shí)序。Cyclone 器件具有兩個(gè)可編程鎖相環(huán)（PLL）和 8 個(gè)全局時(shí)鐘線，提供健全的時(shí)鐘管理和頻率合成功能，實(shí)現(xiàn)最大的系統(tǒng)性能。Cyclone 器件支持各種單端 I/O 接口標(biāo)準(zhǔn)，如、LVTTL 、LVCMO 、SSTL 和 PCI 標(biāo)準(zhǔn)，滿足當(dāng)前系統(tǒng)需求。Cyclone 器件中 M4K 存儲(chǔ)塊提供 288Kbit 存儲(chǔ)容量，能夠被配置來(lái)支持多種才做模式，包括 RAM、ROM、FIFO 及單口和雙口模式。Cyclone 器件具有高級(jí)外部存儲(chǔ)器接口，允許設(shè)計(jì)者將外部單數(shù)據(jù)率（SDR） ，雙數(shù)據(jù)率（DDR） 、SDRAM 和 DDRRAM 器件集成到復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，而不會(huì)降低數(shù)據(jù)訪問的性能。Cyclone 系列 FPGA 具有 20220 個(gè)邏輯單元，Cylone 器件的邏輯資源可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)用。Cyclone 系列 FPGA 有以下特性。（2）性能特性Cyclone 器件的性能足以和業(yè)界最快的 FPGA 進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。Cyclone 系列 FPGA 的價(jià)格滿足了市場(chǎng)對(duì)創(chuàng)新的要求，通過(guò)產(chǎn)品迅速面市來(lái)確定領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。采用 Cyclone 系列 FPGA，大批量應(yīng)用現(xiàn)在可以采用價(jià)格相當(dāng)?shù)目删幊探鉀Q方案。ASIC 開發(fā)涉及到大量的工程資源，設(shè)計(jì)仿真和驗(yàn)證，需要多次進(jìn)行重制。這種＂山寨＂味很濃的系統(tǒng)早期優(yōu)勢(shì)不一定很明顯，類似 ARM 系統(tǒng)的境況但若能慢慢發(fā)揮出 FPGA 的優(yōu)勢(shì)，逐漸實(shí)現(xiàn)一些特色系統(tǒng)也是一種發(fā)展方向。3 FPGA 的應(yīng)用：（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)把相對(duì)成熟的技術(shù)應(yīng)用到某些特定領(lǐng)域如通訊，視頻，信息處理等等開發(fā)出滿足行業(yè)需要并能被行業(yè)客戶接受的產(chǎn)品這方面主要是 FPGA 技術(shù)和專業(yè)技術(shù)的結(jié)合問題，另外還有就是與專業(yè)客戶的界面問題產(chǎn)品設(shè)計(jì)還包括專業(yè)工具類產(chǎn)品及民用產(chǎn)品，前者重點(diǎn)在性能，后者對(duì)價(jià)格敏感產(chǎn)品設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能為主要目的，F(xiàn)PGA 技術(shù)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)手段在這個(gè)領(lǐng)域，F(xiàn)PGA 因?yàn)榫邆浣涌?，控制，功?IP，內(nèi)嵌 CPU 等特點(diǎn)有條件實(shí)現(xiàn)一個(gè)構(gòu)造簡(jiǎn)單，固化程度高，功能全面的系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。（5） FPGA 采用高速 CHMOS 工藝，功耗低，可以與 CMOS、TTL 電平兼容。（3）FPGA 內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和 I/O 引腳。2 基本特點(diǎn)：（1）采用 FPGA 設(shè)計(jì) ASIC 電路(特定用途集成電路)，用戶不需要投片生產(chǎn)，就能得到合用的芯片。另外一種方法是用 CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件備） 。廠商也可能會(huì)提供便宜的但是編輯能力差的 FPGA。FPGA 一般來(lái)說(shuō)比 ASIC（專用集成芯片）的速度要慢，無(wú)法完成復(fù)雜的設(shè)計(jì)，而且消耗更多的電能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以根據(jù)需要通過(guò)可編輯的連接把 FPGA 內(nèi)部的邏輯塊連接起來(lái)，就好像一個(gè)電路試驗(yàn)板被放在了一個(gè)芯片里。這些可編輯元件可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)一些基本的邏輯門電路（比如 AND、OR、XOR、NOT）或者更復(fù)雜一些的組合功能比如解碼器或數(shù)學(xué)方程式。它是作為 專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。差分相干解調(diào)的原理圖如圖 313 所示 ??2????????定時(shí)脈沖圖 313 用差分相干解調(diào)法實(shí)現(xiàn) 2DPSK 解調(diào)原理框圖用相位比較法來(lái)對(duì) 2DPSK 信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，不需要專門的相干載波，只需要將收到的 2DPSK 信號(hào)延時(shí)一個(gè)碼元周期 ，然后與 2DPSK 本身信號(hào)相乘，相乘器起著相位比????較的作用，相乘結(jié)果反映了前后碼元的相位差，經(jīng)過(guò)低通濾波器后再抽樣判決，就可以直接回復(fù)出原始數(shù)字信息，不需要碼反變換器。前者的原理框圖如圖 312 所示??2????????輸出 cos t 定時(shí)脈沖????圖 312 用相干解調(diào)法實(shí)現(xiàn) 2DPSK 解調(diào)原理框圖對(duì) 2DPSK 進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對(duì)碼，再經(jīng)碼變化器變化為絕對(duì)碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。從而解決了載波相位不確定的問題。當(dāng)前碼元與前一碼元的載波相位差用 來(lái)表示，定義??0 表示數(shù)字信息“0” （218）?? 表示數(shù)字信息“1”??例如一組數(shù)字信息與其對(duì)應(yīng)的 2DPSK 信號(hào)的載波相位關(guān)系二進(jìn)制數(shù)字信息： 1 0 1 1 0 1 1 02DPSK 信號(hào)相位：（0） 0 0 ?? ?? ?? ?? ?? ??或 （ ） 0 0 0 0 0 0?? ?? ??由此可知，對(duì)于相同的基帶數(shù)字信息序列，由于初始碼元的參考相位不同，2DPSK信號(hào)的參考相位可以不同。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，提出了 2DPSK(差分相移鍵控)。已經(jīng)指出，2CPSK 相干解調(diào)時(shí)，會(huì)移向1800cos t????抽樣判決器低通濾波器相乘器帶通濾波器存在著 的相位模糊，即恢復(fù)的本地載波與相干載波可能調(diào)相，也可能反相，這種1800相位關(guān)系的不確定性將會(huì)造成解調(diào)出的數(shù)字基帶信號(hào)與發(fā)送的數(shù)字基帶信號(hào)正好相反，即“1”變?yōu)椤?” ， “0”變?yōu)椤?” ，判決輸出的數(shù)字信號(hào)全部出錯(cuò)，稱為倒 現(xiàn)象或反??相工作。對(duì)于2CPSK 的調(diào)制的實(shí)現(xiàn)也有兩種方法；模擬調(diào)制法和鍵控法，其原理圖分別如圖 38 和39 所示s(t) 雙極性 ( t )??2????????不歸零 cos t????碼型變換 乘法器圖 38 用相乘器實(shí)現(xiàn) 2CPSK 調(diào)制原理框圖 開關(guān)電路0( t )??2???????? ??s(t)圖 39 用鍵控法實(shí)現(xiàn) 2CPSK 調(diào)制原理框圖2. 2CPSK 解調(diào)的原理2CPSK 信號(hào)的解調(diào)通常使用相干解調(diào)法，在相干解調(diào)中要注意相干載波必須與2CPSK 信號(hào)是同頻同相的，其相干解調(diào)的原理圖如圖 310 所示( t ) ??2????????定時(shí)cos t 脈沖????圖 310 用相干解調(diào)法實(shí)現(xiàn) 2CPSK 解調(diào)原理框圖 2DPSK 的調(diào)制與解調(diào)1. DPSK 調(diào)制的原理在 2CPSK 中，相位變化是以未調(diào)載波的相位作為參考基準(zhǔn)的。這種以載波的不同相位直接去表示響應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)???? ??2??????????字信號(hào)的調(diào)制方式，稱為二進(jìn)制的絕對(duì)相移方式。在2CPSK 中，通常用初始相位“0”和“ ”來(lái)表示二進(jìn)制的 “0”和“1” 。這里的抽樣判決是直接比較兩路信號(hào)值的大小，判決規(guī)則與調(diào)制規(guī)則要相呼應(yīng)，調(diào)制時(shí)若規(guī)定“1”符號(hào)對(duì)應(yīng)載波頻率 則接收時(shí)上之路的抽樣值較大，應(yīng)判為“1” ；反之判為“0” 。2. 2FSK 解調(diào)的原理2FSK 解調(diào)依然有兩種方法：非相干解調(diào)法和相干解調(diào)法。例外一種是可以采用鍵控法來(lái)實(shí)現(xiàn)，即在二進(jìn)制基帶矩形脈沖序列的控制下通過(guò)開關(guān)電路對(duì)兩個(gè)不同獨(dú)立頻率進(jìn)行選通，使其在一個(gè)碼元 期間輸出 和 兩個(gè)載波之一，???? ??1 ??2其原理圖如圖 35 所示：輸入輸出圖 35 用鍵控法實(shí)現(xiàn) 2FSK 的調(diào)制原理框圖 用這兩種方法產(chǎn)生的 2FSK 信號(hào)的差異在于：由調(diào)頻法產(chǎn)生的 2FSK 信號(hào)在相鄰碼元之間的相位是連續(xù)變化的。所以，2FSK 信號(hào)的表達(dá)式可簡(jiǎn)化為( t ) = g(t n ) cos( t)+??2?????? ∑???? ???? ??1 g(t n cos( t （212）∑???? ???? ??2)2FSK 信號(hào)的產(chǎn)生方法也有兩種。故其表達(dá)式為Acos( t+ ) 發(fā)送“1”時(shí)??1????( t ) = （28）??2?????? Acos( + ) 發(fā)送“0”時(shí)??2????可以看出一個(gè) 2FSK 信號(hào)可以看成兩個(gè)不同載頻的 2ASK 信號(hào)的疊加，所以 2FSK 信號(hào)的表達(dá)式又可以寫成( t ) = g(t n ) cos( t+ )+??2?????? ∑???? ???? ??1???? g(t n cos( t+ ) （29）∑???? ???? ??2????在式中：g(t)為單個(gè)矩形脈沖，脈寬為 ????1 概率為 P = （210）????0 概率為 1—P 是 的反碼，若 =1 則 =0；若 =0 則 =1，于是???? ???? ???? ???? ???? ????1 概率為 1P = （211）????0 概率為 P 和 分別是第 n 個(gè)信號(hào)碼元（1 或 0）的初始相位。 輸出 抽樣 判決圖 33 用非相干解調(diào)實(shí)現(xiàn) 2ASK 解調(diào)原理框圖cos??????抽樣判決器低通濾波器相乘器帶通濾波器抽樣 判決器低通濾波器全波濾波器帶通濾波器抽樣cos t 判決????圖 34 用相干解調(diào)法實(shí)現(xiàn) 2ASK 解調(diào)原理框圖 2FSK 的調(diào)制與解調(diào)1. FSK 的調(diào)制的原理頻移鍵控就是利用載波的頻率變化來(lái)傳遞數(shù)字信息。一種常用的也是最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制監(jiān)控方式稱為通斷鍵控，其表達(dá)式為：A t 以概率 P 發(fā)送“1”時(shí)?????? Ω??( t ) = （23）????????0 以概率 1—P 發(fā)送“0”時(shí)2ASK 信號(hào)的一般表達(dá)式為： s(t) = g(t n ) (24)∑???? ???? 1 概率為 P其中: = (25)???? 0 概率為 1—P Ts 是二進(jìn)制基帶信號(hào)時(shí)間間隔,g(t)是持續(xù)時(shí)間為 Ts 的矩形脈沖 1 0t????其中: g(t)= (26) 0 其他 t則二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)可表示為 ( t ) = g(t n ) cos t (27)??2??????∑???? ???? ????2ASK 產(chǎn)生的兩種方法為模擬調(diào)制法（相乘器法）和鍵控法，其原理框圖如圖 31和 32 所示：二進(jìn)制不歸零信號(hào) 輸出 cos ??????乘法器圖 31 用相乘器實(shí)現(xiàn) 2ASK 調(diào)制原理框圖 開關(guān)電路(t)??2??????s(t)圖 32 用鍵控法實(shí)現(xiàn) 2ASK 調(diào)制原理框圖2. ASK 解調(diào)的原理2ASK 解調(diào)也有兩種基本的解調(diào)方法：非相干解調(diào)法（包絡(luò)檢波法）和相干解調(diào)法（同步檢測(cè)法） ，相應(yīng)的接收系統(tǒng)組成圖如圖 33 和 34 所示。非相干解調(diào)的優(yōu)點(diǎn)是可以較少的考慮信道估計(jì)甚至略去，處理復(fù)雜度降低，實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，但相比相干解調(diào)方法性能下降，從定量角度來(lái)看，普遍的結(jié)果是非相干解調(diào)性能上比相干解調(diào)差 3dB。所謂非相干解調(diào)，即不需提取載波信息（或不需恢復(fù)出相干載波）的一種解調(diào)方法。比如原始信號(hào) A 與載頻 cos(ωt + θ) 調(diào)制后得到信號(hào) Acos(ωt + θ)；解調(diào)時(shí)引入相干（同頻同相）的參考信號(hào) cos(ωt + θ)，則得到：Acos (ωt+θ)cos(ωt+θ) （21）利用積化和差公式可以得到A*1/2*[cos (ωt+θ+ωt+θ)+cos(ωt+θωtθ)]=A*1/2*[cos (2ωt+2θ)+cos(0)]=A/2*[cos (2ωt+2θ)+1]=A/2+A/2cos (2ωt+2θ) （22）利用低通濾波器將高頻信號(hào) cos(2ωt+2 θ)濾除，即得原始信號(hào) A。（2） 利用數(shù)字信號(hào)離散值的特點(diǎn)通過(guò)開關(guān)鍵控載波，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制這種方法