递归延迟线的结构与特点
时间:12-22 09:09 阅读:1719次
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简介:讲述数字匹配滤波器的递归延迟线的结构与特点。
传统的延迟单元用SRL16E实现R(R≤16)位移位寄存,在每个采样周期Ts内,延迟单元中的R个样本全部右移一位,这样,输入样本经过R×Ts后送到抽头处,从而实现了Tc时延.R位移位操作未能充分利用SRL16E的存储潜力,为此作者提出递归延迟线结构。在该结构中,无论R取何值,SRL16E 都进行16位移位操作。这样保存L×R个输入样本总共需要M×L×R/16个SRL16E,仅为传统结构的R/16.下面结合图2进行时序分析.
由于SRL16E进行16位移位操作,为了保证其时延等于Tc,移位周期必须为Tc/16.把R×Ts/16定为延迟线的工作时钟周期,那么工作时钟频率为chip速率的16倍,即采样率的C倍,其中C△16/R,因此每C个工作时钟周期才输入一个新样本。不妨假设新样本在第nC个工作时钟周期(后面简称为时刻)到来,其中n为整数。如果时刻m是C的整数倍,MUX把新样本推入延迟线,否则MUX把保持寄存器中的旧样本反馈到延迟线的输入端。
在nC时刻被MUX推入到延迟线入口的样本,在经过L×R个时钟周期后将在nC+L,×R时刻被推到保持寄存器中,然后在nC十L×R+l时刻(因为该时刻不是C的整数倍)将再次被送入到延迟线的入口,……;当该样本第C次进入保持寄存器后,已是C(L×R+n+1)时刻,此时.MUX将选入一个新的样本,而它将被抛弃。这样一个新样本在递归延迟线中刚好循环C次,历时C(L×R+1)时钟周期,从而实现了L×Tc+Ts时间的延迟。
下面分析递归延迟线各抽头的输出样本在时间上的相位关系。设nC时刻输入样本为x(n),那么抽头①~④处的输出样本应该是x(n- R),x(n2R),x(n-3R)和x(n-4R);nC+1时刻延迟线输入的应该是已经延迟L×R+1时钟周期的样本,即x(n-L×R/C);抽头 ①~④处的输出样本应该是x(n-R- L×R/C),x(n-2R-L×R/C),x(n- 3R-L×R/C)和x(n-4R-L×R/C);第nC+c(0≤c≤C-1)时刻延迟线输入的应该是已经延迟c(LR+1)时钟周期的样本,即 x(n-c×L×R/C)。那么抽头①~④处的输出样本应该是x(n-R-c×L×R/C),x(n-2R-c×L×R/C),x(n-3R- c×L×R/C)和x(n-4R-c×L×R/C)。
可以看出,同一个抽头在相邻2个时刻输出的样本相差L×R/C个采样点,即1/C个码周期。这样递归延迟线把一个码周期内的信号样本分解到C个相位上,并在C个时钟周期内依次串行输出,从而以多相的方式实现了信号延迟的功能。
递归延迟线仅需L/C个延迟单元即可实现L×Tc时延,它以工作时钟频率提高C倍为代价,将资源消耗量压缩到优化前的1/C.例如,当R=4时,C=16/R=4,即资源消耗仅为原先的25%.