BMSTU/03-fpga-lab-04-report.tex

66 lines
3.7 KiB
TeX
Raw Normal View History

2023-01-30 13:12:47 +03:00
\documentclass[a4paper,fontsize=14bp]{article}
\input{../common-preamble}
\input{../fancy-listings-preamble}
\input{../bmstu-preamble}
\setcounter{secnumdepth}{4}
\numerationTop
\begin{document}
\thispagestyle{empty}
\makeBMSTUHeader
\makeReportTitle{лабораторной}{№ 4}{Проектирование цифрового синтезатора}{Проектирование цифровых устройств на \\ программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС)}{}{С.В. Фёдоров}
\newpage
\sloppy
\pagestyle{fancy}
\section{Цель}
Осуществить полный цикл проектирования цифрового устройства на ПЛИС на языке SystemVerilog. Реализовать генератор периодических функций на основе метода прямого цифрового синтеза на микросхеме семейства Cyclone IV E.
\section{Задачи}
\begin{itemize}
\item Реализовать модули «Накопителя фазы», «Просмотровой таблицы», «Сигма-Дельта модулятора».
\item Реализовать синтезатор, используя разработанные модули.
\item Осуществить моделирование каждого этапа разработки.
\item В рамках самостоятельной подготовки провести расчёт значений $u_n$,$x_n$,$y'_n$ и $\varepsilon_n$ для 5 тактов работы дельта-сигма модулятора. Приведите значения для каждого такта и график выходного сигнала $y_n$.
\end{itemize}
\section{Выполнение работы}
\subsection{Самостоятельная подготовка}
Вариант 9 для первой группы $x_n = 9 * 3 - 21 = 6$.
\begin{figure}[H]
\centering
\resizebox{\textwidth}{!}{\input{pics/03-fpga-04-sigdel.pgf}}
\caption{1}
\label{pic:1}
\end{figure}
\begin{enumerate}
\item $x_n = 6, \varepsilon_n = 127$, уровень квантования 127;
\item $u_{n + 1} = x_n - \varepsilon_n = 6 127 = -121$, при этом $\varepsilon_n = -128-(-121)=-7$, а уровень квантования -128;
\item $u_{n + 2} = x_n - \varepsilon_n = 6 (7) = 13$, при этом $\varepsilon_n = 127 - 13 = 104$, а уровень квантования 127;
\item $u_{n + 3} = x_n - \varepsilon_n = 6 104 = -98$, при этом $\varepsilon_n= -128-(-98) = -30$, а уровень квантования -128;
\item $u_{n + 4} = x_n - \varepsilon_n = 26 (30) = 106$, при этом ξn= 127-106 = 11, а уровень квантования 127 F: Un+1=XN-ξn=26 11 = 15, при этом ξn= 127-15 = 112, а уровень квантования 127
G: Un+1=XN-ξn=26 112 = -86, при этом ξn= -128-(-86) = -42, а уровень квантования -128 H: Un+1=XN-varepsilonn=26 (42) = 88, при этом ξn= 127-88 = 39, а уровень квантования 127
\end{enumerate}
\subsection{Разработка модулей}
По шагам из методического материала был создан проект в САПР Quartus Prime (доступен по \href{https://git.iovchinnikov.ru/ivan-igorevich/fpga-lab-2/commits/branch/lab4}{ссылке}).
\section{Выводы}
\newpage
\appendix
\setcounter{secnumdepth}{4}
\section{Приложения}
\subsection{Исходные коды проекта}
\label{appendix:src}
\lstinputlisting[language=C,style=CCodeStyle,caption={\code{sem.c}},label={lst:sem}]{src/sem.c}
\end{document}