深圳pcb抄板LUT来实现DSP功能的重大优势详解

    为在赛灵思FPGA上实施DPS算法，我借助了采用MathWorks Simulink基于模型设计方法的System Generator for DSP设计与综合工具。System Generator得益于赛灵思在Simulink 环境中的DSP模块组，可自动调用CORE Generator为DSP构建块生成高度优化的网表。Simulink是一种双精度浮点设计工具，而System Generator则是一款定点运算工具。不管怎样，您只要将这两种工具协同使用，就可以定义每个信号的总位数以及每个信号的二进制位置，从而在定点运算中巧妙处理分数。pcb抄板仿真结果周期精确、位真，因此您可以方便地将它们与MATLAB脚本或Simulink模块生成的浮点参考值相比较，以检查量化误差。

    查找表 （LUT） 实质上是一个存储元件，能够根据任何给定的输入状态组合，“查找”输出，以确保每个输入都有确切的输出。采用LUT来实现 DSP功能具有一些重大优势：

    您可用诸如MATLAB?或Simulink?等高抽象层编程语言改变LUT内容。

    您可以设计一项DSP功能来运行那些采用离散逻辑运算将极度困难的数学函数，比如l y=“log”（x）、y=exp（x）、y=1/x、y=sin（x） 等。

    LUT还可轻松执行在可配置逻辑块 （CLB）l 芯片，以及嵌入式乘法单元或DSP48可编程乘法累加 （MAC） 单元方面可能要求过多FPGA资源的复杂数学函数。

    不过，以这种方式使用LUT当然也会存在一些弊端。当您使用LUT来实现DSP功能时，您必须使用块RAM （BRAM） 元件。若执行函数 y=“sqrt”（x）（其中x 表示16位输入，y 表示18位输出），每个变量则需要约64个18KB BRAM单元。如果，比如说，您的目标是实现小型化Spartan?器件，或者您有太多的运算需要执行，无法为每个变量省出64个BRAM单元，建议您放弃这种需要如此大量BRAM单元的方法，从系统架构的角度来看，这种方法代价太大。

    插值LUT方法不仅具有LUT方法在实现DSP功能时所带来的各种优势，而且无需使用太多BRAM单元。电路板克隆采用这种方法，您可以使用来自容量较小的 LUT （比如，1000字 LUT）的连续输出，线性地对其内插，以模拟更大容量的LUT。这样，您就可以实现比1000 字 LUT 更高的数值分辨率。此外，通过这种方法，仅需 1 个 BRAM、1 个嵌入式乘法器（或DSP48），以及少数几个CLB芯片便可实施控制逻辑，因此LUT的使用成本变得更加合理化。而且，从信噪比的角度来看，其数值精度也是非常让人满意。