Oficina NCO e Filtros digitais

Esta página traz um roteiro para a geração de sinais senoidais e a construção de filtros digitais em FPGAs Altera, usando o Quartus II. O sistema criado (figura abaixo) gera sinais senoidais de 1 MHz e 4 MHz, soma os dois sinais e realiza uma filtragem passa baixas, visando manter apenas o sinal de 1 MHz. Está prevista a construção de um multiplexador e de um divisor de clock. Todos os blocos utilizaram a ferramenta nativa do Quartus II, o MegaWizard Plug-In Manager.

Sistema desenvolvido

Geração dos sinais senoidais

Nesta seção, dois sinais senoidais serão criados, um de 1 MHz e outro de 4 MHz

• Abrir o MegaWizard Plug-In Manager (Menu Tools)
• Página 1: Selecionar Create a new custom megafunction variation
• Página 2: Escrever na lupa nco, escolher a pasta para os arquivos e incluir um nome (sugestão: nco1MHz e nco4MHz)

Selecionando o MegaWizard NCO

• Na janela do NCO, clique em Step1: Parameterize
• Em Magnitude Precision, escolha o número de bits por amostra desejado para o sinal senoidal (sugestão: 10)
• Em Clock Rate, escolha o clock da placa (no caso, 50 MHz). Digite o valor e tecle ENTER
• Em Desired Output Frequency, escolha a frequência desejada para o sinal senoidal (1 MHz). Digite o valor e tecle ENTER
• Anote o valor disponibilizado em Phase Increment Value (Para 1MHz, 85899346). Você pode dar dois cliques no valor e usar o CTRL+C para copiar. Esse número pode ser encontrado também através da equação:

$PIV=\left({{DOF} \over {CR}}\right)\times {PAP}$

onde as siglas se referem às iniciais dos parâmetros

NCO - Parameterize

• No canto superior direito da aba Implementation, marque a opção Single Output
• Clique em Finish para encerrar a parametrização
• Clique em Generate para gerar o bloco
• Quando o processamento encerrar, clique em Exit e selecione Yes quando questionado sobre adicionar o arquivo gerado ao projeto
• De volta à janela padrão do Quartus II repare que o arquivo nco1MHz.qip foi adicionado ao projeto

NCO adicionado ao projeto

O mesmo procedimento deve ser feito para o NCO de 4 MHz (Phase Increment Value 343597384)