отличие CIC от FIR, просветите плиз Опции

[Самурай]

Немножко оффтопик, но частью по теме.

Господа просветите ламера.

Использую у себя на ФПГА в качестве дециматоров/интерполяторов N каскадов FIR со всеми единичными коэффициентами (порядок FIR определяется кратным изменением частоты).

АЧХ и ФЧХ CIC и этого FIR совпадают.

Чем такой фильтр хуже/лучше чем классический CIC (с рекурсивной частью) ?
Спасибо.

Если Ваш фильтр реализован напрямую, по классической схеме (и без всяких полифазных штучек): линия задержки + M сумматоров - то такой фильтр требует больше ресурсов (как памяти или регистров на линию задержки и больше LE на арифметику) и обладает меньшей гибкостью в настройке параметров по сравнению с CIC.

Во всяком случае, идею CIC я понял именно так.

[Михаил_K]

Если Ваш фильтр реализован напрямую, по классической схеме (и без всяких полифазных штучек): линия задержки + M сумматоров - то такой фильтр требует больше ресурсов (как памяти или регистров на линию задержки и больше LE на арифметику) и обладает меньшей гибкостью в настройке параметров по сравнению с CIC.

Во всяком случае, идею CIC я понял именно так.

Вот на счет ресурсов вы правы. Боюсь даже что если без всяких полифазных штучек приличный фильтр вместить в приемлимые FPGA будет сложно. А вот гибкость в настройке параметров - тут всетаки наоборот.

[729]

Во всяком случае, идею CIC я понял именно так.

Если почитать статью Хогенауэра по CIC фильтрам, то станет ясно, что реализация CIC на ПЛИС, да и просто в целочисленной арифметике, требует большой тщательности из-за непомерной разрядности сумматоров.

Но не совсем в этом идея CIC реализации. Идея в том, что тактовая, на которой может работать CIC реализация, равна входной частоте отсчетов. Для многих задач это очень важный фактор. Но за это приходится платить неравномерностью АЧХ и хорошим подавлением только в узких частотных участках.

[Николаевич]

Если почитать статью Хогенауэра по CIC фильтрам, то станет ясно, что реализация CIC на ПЛИС, да и просто в целочисленной арифметике, требует большой тщательности из-за непомерной разрядности сумматоров.

Но не совсем в этом идея CIC реализации. Идея в том, что тактовая, на которой может работать CIC реализация, равна входной частоте отсчетов. Для многих задач это очень важный фактор. Но за это приходится платить неравномерностью АЧХ и хорошим подавлением только в узких частотных участках.

Ну тщательности там особой нет, все элементарно считается, включая требуемую разрядность.
А идея, я б сказал, в другом. И связана идея в основном с децимрующим вариантом. Идея в том, чтобы оставить свободным (почти) от наложения только ма-а-а-а-хонький участок в спектре прореженного резальта, наплевав с вычокой колокольни на всю остальную часть спетктра.И в дальнейшем этот ма-а-а-хонький участок только и использовать. Выделив его старыми добрыми народными средствами - КИХ-классика или БИХ. Но работающими уже на шибко низкой частоте. .

[des00]

2 Самурай и Михаил_K

В проекте переношу сигнал с 8*Fверхнее на 64*Fверхнее(децимация в 8 раз).

FIR фильтр 8 го порядка реализован как цепочка суммататоров.

Итоговый дециматор состоит из 6 ти таких фильтров(дает подавление 60дБ на 8fверхнее). ~5000LC для 22 битных данных.

Фильтр скопировал у старших коллег, по их словам CIC фильтр плохо подходит для фпга реализаций, из-за эффектов усечения разрядности аккумуляторов и мне не рекомендовали его использовать.

Вот мне и стало интересно почему

Спасибо.

[729]

Ну тщательности там особой нет, все элементарно считается, включая требуемую разрядность.
А идея, я б сказал, в другом. И связана идея в основном с децимрующим вариантом. Идея в том, чтобы оставить свободным (почти) от наложения только ма-а-а-а-хонький участок в спектре прореженного резальта, наплевав с вычокой колокольни на всю остальную часть спетктра.И в дальнейшем этот ма-а-а-хонький участок только и использовать. Выделив его старыми добрыми народными средствами - КИХ-классика или БИХ. Но работающими уже на шибко низкой частоте. .

Вы статью Хогенауэра читали?
А Ваша идея не к CIC относится, а к каскаду интеграторов

2 Самурай и Михаил_K

В проекте переношу сигнал с 8*Fверхнее на 64*Fверхнее(децимация в 8 раз).

FIR фильтр 8 го порядка реализован как цепочка суммататоров.

Итоговый дециматор состоит из 6 ти таких фильтров(дает подавление 60дБ на 8fверхнее). ~5000LC для 22 битных данных.

Фильтр скопировал у старших коллег, по их словам CIC фильтр плохо подходит для фпга реализаций, из-за эффектов усечения разрядности аккумуляторов и мне не рекомендовали его использовать.

Вот мне и стало интересно почему

Спасибо.

Если разрядность аккумуляторов не усекать, то она до безобразия разрастается, Ваши коллеги совершенно правы. Но есть методика грамотного усечения разрядности для каждого сумматора исходя из требуемого уровня шума округления на выходе. Посчитав по ней можно весьма эффективно уменьшить ресурсы в ПЛИС. Об этом у Хогенауэра есть.

[Николаевич]

Вы статью Хогенауэра читали?

Обязательно.

А Ваша идея не к CIC относится, а к каскаду интеграторов

Вы мне льстите, но справедливости ради должен заметить, что это не моя идея
Собс-но она реализована во всех так называемыхцифровых приемниках, ад6620 и иже с ними.

И на просто интеграторах она не пройдет. Просто интегратор весьма неустойчив эмоционально. Почему-то. Даже в одиночку. Я думаю, что сказывается длительное воздержание. От дифференцирования. А уж если их каскад, этих интеграторов, то все, пиши пропало. Содом и даже гоморра.
К счастью есть еще комбы, направляющие энергию интеграторов в естественное русло.
А все вместе - да, каскад интеграторов и комбов, гребенков в смысле. Его так и назвали КИГ -какскад интеграторов и гребенок.

P.S. Закину удочку. Собс-но СИК первого порядка элементарно получается, если рассмотреть классическую блок схемку согласованного с прямоугольником фильтра, а именно: интегратор, вычитатель, на входы вычитателя подаются незадержанный и задержанный на длительность прямоуг. выход интегратора. Если после интегратора вставить прорежатель, а уже после него все остальное, то цик и получится, задержку при этом можно и, я бы сказал, нужно, смасштабировать.

[729]

Собс-но она реализована во всех так называемыхцифровых приемниках, ад6620 и иже с ними.

Вы никогда не задумывались почему?

И на просто интеграторах она не пройдет. Просто интегратор весьма неустойчив эмоционально. Почему-то. Даже в одиночку. Я думаю, что сказывается длительное воздержание. От дифференцирования. А уж если их каскад, этих интеграторов, то все, пиши пропало. Содом и даже гоморра.
К счастью есть еще комбы, направляющие энергию интеграторов в естественное русло.
А все вместе - да, каскад интеграторов и комбов, гребенков в смысле. Его так и назвали КИГ -какскад интеграторов и гребенок.

Как-то очень Вы узко про интеграторы судите. Они, интеграторы, впрочем как и интегралы, бывают не только от -бесконечности до n, но и немного другие

P.S. Закину удочку. Собс-но СИК первого порядка элементарно получается, если рассмотреть классическую блок схемку согласованного с прямоугольником фильтра, а именно: интегратор, вычитатель, на входы вычитателя подаются незадержанный и задержанный на длительность прямоуг. выход интегратора. Если после интегратора вставить прорежатель, а уже после него все остальное, то цик и получится, задержку при этом можно и, я бы сказал, нужно, смасштабировать.

А удочку тут Вы куда закинули?

И на просто интеграторах она не пройдет. Просто интегратор весьма неустойчив эмоционально. Почему-то. Даже в одиночку. Я думаю, что сказывается длительное воздержание.

И, смею Вас заверить, для всех реально оцифрованных сигналов тот интегратор, который Вы имеете в виду, ВСЕГДА устойчив. Это Вам просто разрядиков в нем не всегда хватает...

[shf_05]

уважаемые господа, можно ссылочку на статью Хогенауэра?

[729]

уважаемые господа, можно ссылочку на статью Хогенауэра?

Напишите мне в личку мыло, я Вам её на почту сброшу.

уважаемые господа, можно ссылочку на статью Хогенауэра?

Получилось

Прикрепленные файлы

 An_economical_class_of_digital_filters_for_decimation_and_interpolation.rar ( 766.92 килобайт ) Кол-во скачиваний: 393

 

[shf_05]

Напишите мне в личку мыло, я Вам её на почту сброшу.
Получилось

Спасибо!
как я понял, если бы позволяли аппаратные возможности, то децимировали-интерполировали бы через
ФИР?
и основная фича CIC- возможность работать при достаточно простой аппаратной реализации?

а если исполнять децим/интерпол на весьма шустром ДСП, то учитывая, что умножение и сложение для него равносильны по выч затратам, то можно все делать на ФИР? или ИИР?

[Николаевич]

Вы никогда не задумывались почему?

Ой... Вы так загадочны... Давайте не уходите в сторону, ладно
Причина элементарна - получить удовлетворительный результат при минимальных затратах. Умножитель к минимальным затратам не относится. Удовлетворительный результат заключается в понижении частоты дискретизации и сохранении более-менее свободной от наложений области спектра в районе 0 частоты. Что при этом творится в соседней области спектра мало интересно. Достигается этот результат использованием ЦИК-ов. В их децимирующем варианте. Возражения есть?

Как-то очень Вы узко про интеграторы судите. Они, интеграторы, впрочем как и интегралы, бывают не только от -бесконечности до n, но и немного другие

У вас блестящие познания в математике. Вот как раз немного другие пределы и обеспечиваются (в случае с циками) комбами и прореживателями (для дец. варианта). Преврающими швейную машинку в колхозную сноповязалку. То есть интеграторы до бесконечности в интеграторы не до бесконечности, или в ЦИК.

А удочку тут Вы куда закинули?

Похоже, что в болото

И, смею Вас заверить, для всех реально оцифрованных сигналов тот интегратор, который Вы имеете в виду, ВСЕГДА устойчив. Это Вам просто разрядиков в нем не всегда хватает...

Батюшки, это что-то новое в теории устойчивости. Собственно неустойчивых цепей вообще не бывает, вся проблема в том, что бесконечность плохо отображается и отражается. Например на резисторах... Милый 729, используемые в ЦИКАХ интеграторы,( те, у которых бескончности), всегда неустойчивы, А ЦИКИ всегда устойчивы, если правильно спроектиованы разумеется. И даже если вы ЦИКИ назовете интеграторами не с с бескончностями они все равно будут устойчивыми. Потому что кихи.

[729]

Спасибо!
как я понял, если бы позволяли аппаратные возможности, то децимировали-интерполировали бы через
ФИР?
и основная фича CIC- возможность работать при достаточно простой аппаратной реализации?

а если исполнять децим/интерпол на весьма шустром ДСП, то учитывая, что умножение и сложение для него равносильны по выч затратам, то можно все делать на ФИР? или ИИР?

Да конечно можно. CIC это и есть FIR. Реализуйте как хотите.
Была бы возможность, я бы фильтры с CIC подобной АЧХ не использовал бы вообще.

[Николаевич]

Спасибо!
как я понял, если бы позволяли аппаратные возможности, то децимировали-интерполировали бы через
ФИР?
и основная фича CIC- возможность работать при достаточно простой аппаратной реализации?

а если исполнять децим/интерпол на весьма шустром ДСП, то учитывая, что умножение и сложение для него равносильны по выч затратам, то можно все делать на ФИР? или ИИР?

Конечно. Более того, ЦИК обычно и пускают в связке с "классическим" FIR. Назначение ЦИК - облегчить жизнь FIRу.

У FIR, кстати, есть замечательная русская аббревиатура - КИХ (Конечной длины Импульсная Характеристика). А у IIR - БИХ (Бесконечной длины Импульсная Характеристика)

[shf_05]

Да конечно можно. CIC это и есть FIR. Реализуйте как хотите.
Была бы возможность, я бы фильтры с CIC подобной АЧХ не использовал бы вообще.

яб тоже, хоть она потом и "выравнивается" на последней стадии дециматора...

высь сыр бор начался из-за желания убрать из схемы имс типа AD9856- глюкавит порой виснет или выдает на выход ноль, если глюкнет от помехи- на выходе случайный сигнал (шум), а заодно и ее "друга"- AD6620, правда на нее нареканий нет- железная штука, но тоже невсовсем что надо.
вот думаю что ставить FPGA или TMS64xx.

У FIR, кстати, есть замечательная русская аббревиатура - КИХ (Конечной длины Импульсная Характеристика). А у IIR - БИХ (Бесконечной длины Импульсная Характеристика)

ну это общеизвестный факт))) можно еще проше фильтр с конечной их и с бесконечной их.