CN115473544A - 一种fpga折叠相关器结构及控制方法 - Google Patents
一种fpga折叠相关器结构及控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种FPGA折叠相关器结构及控制方法,其中FPGA折叠相关器包括:本地计时器、伪码发生器、累加器及移位寄存器;伪码发生器用于周期性输出伪码序列;累加器具有第一输入端、第二输入端、计数输入端、伪码输入端以及累加输出端,第一输入端用于输入相关器输入数据,伪码输入端与伪码发生器的输出端连接,累加输出端用于输出累加数据;同时累加输出端还与移位寄存器的输入端连接,移位寄存器的输出端与第二输入端连接;移位寄存器用于存储寄存序列,将寄存序列首位数据作为移位数据输出至累加器中用于计算;通过上述结构使得,累加器和移位寄存器各使用一个并重复进行折叠运算,在不损失性能的前提下大大降低了硬件资源的消耗。
Description
技术领域
本公开一般涉及通信领域,具体涉及一种FPGA折叠相关器结构及控制方法。
背景技术
相关器是通信系统中一种常见的结构,广泛应用于对扩频信号的解扩处理和对数字信号的检测。相关器利用设备接收到的输入数据与伪码做相关运算,依靠伪码优异的自相关特性,从相关输出中判别相关峰值。
现有技术中的FPGA相关器实现结构见图2,如图中所示,伪码长度越长,使用的累加器和移位寄存器的数量越多,硬件资源消耗越大。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供可解决上述技术问题的一种FPGA折叠相关器结构及控制方法。
本申请第一方面提供一种FPGA折叠相关器结构,包括:
伪码发生器,所述伪码发生器用于周期性输出伪码序列,所述伪码序列包括N个伪码Pn;所述伪码发生器每个主时钟频率f输出一个伪码Pn;
累加器,所述累加器具有第一输入端、第二输入端、计数输入端、伪码输入端以及累加输出端;所述第一输入端用于输入相关器输入数据Ai,所述相关器输入数据Ai的数据速率为v;所述第二输入端用于输入移位数据Bi;所述伪码输入端与所述伪码发生器的输出端连接;所述累加输出端用于输出累加数据Oi;N=f/v;
本地计数器,所述本地计数器与所述累加器的计数输入端连接,用于输出计数值C,所述计数值C的取值为0~N-1,且当切换所述相关器输入数据Ai时,所述计数值C清零;
移位寄存器,所述移位寄存器的输入端与所述累加输出端连接,所述移位寄存器的输出端与所述第二输入端连接;
其中,所述移位寄存器配置用于:
存储寄存序列,所述寄存序列的长度为D=N+1,初始值为0;
将所述寄存序列首位数据作为所述移位数据Bi输出至所述累加器中;
对所述寄存序列进行移位操作;
将所述累加数据Oi存储至所述寄存序列末位;
其中,所述累加器配置用于:
接收所述相关器输入数据Ai、移位数据Bi、伪码Pn以及计数值C;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=1,输出Oi=0+Ai;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=0-Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=1,输出Oi=Bi+Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=Bi-Ai。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述伪码发生器用于输入原始伪码序列,所述伪码发生器具体配置用于:接收设定伪码序列,周期性输出所述设定伪码序列;
所述设定伪码序列的获取方式通过以下步骤得到:
接收原始伪码序列;
判断所述原始伪码序列的伪码个数等于N,所述原始伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述设定伪码序列的获取方式还包括:
判断所述原始伪码序列的伪码个数小于N,在所述原始伪码序列后补0,得到伪码序列,所述伪码序列的伪码个数等于N,所述伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出;
其中,所述累加器(3)还配置用于:
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=0,输出Oi=Bi。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述累加输出端连接有比较器,所述比较器用于比较所述累加数据Oi,获取所述累加数据Oi中的最大值。
本申请第二方面提供一种FPGA折叠相关器控制方法,采用如上述所述的一种FPGA折叠相关器结构,所述FPGA折叠相关器控制方法包括如下步骤:
将所述寄存序列首位数据作为所述移位数据Bi接收;
所述寄存序列进行移位操作;
接收所述相关器输入数据Ai、伪码Pn以及计数值C;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=1,输出Oi=0+Ai;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=0-Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=1,输出Oi=Bi+Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=Bi-Ai;
将所述累加数据Oi存储至所述寄存序列末位。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述设定伪码序列的获取方式通过以下步骤得到:
接收原始伪码序列;
判断所述原始伪码序列的伪码个数等于N,所述原始伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出。
根据本申请实施例提供的技术方案,所述设定伪码序列的获取方式还包括:
判断所述原始伪码序列的伪码个数小于N,在所述原始伪码序列后补0,得到伪码序列,所述伪码序列的伪码个数等于N,所述伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出;
所述FPGA折叠相关器控制方法还包括:
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=0,输出Oi=Bi。
本申请的有益效果在于:基于本申请提出的技术方案,包括本地计数器、伪码发生器、累加器和移位寄存器,使用时,所述移位寄存器内初始存储长度为D的寄存序列,所述寄存序列的初始值为0,将所述寄存序列的首位数据作为所述移位数据Bi输出至所述累加器中,同时,所述伪码发生器每个主时钟频率输出一个伪码Pn,所述累加器接收所述相关器输入数据Ai、移位数据Bi、伪码Pn以及计数值C,根据所述计数值C和伪码Pn的数值,进行相应运算并输出所述累加数据Oi,且所述累加数据Oi存储至所述寄存序列末位;通过上述结构使得,所述累加器和所述移位寄存器各使用一个重复进行折叠运算,在不损失性能的前提下大大降低了硬件资源的消耗。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本申请中的一种FPGA折叠相关器结构的示意图;
图2是本申请中的一种常规FPGA相关器结构的示意图;
图3是本申请中原始伪码序列中伪码个数等于N的计算过程;
图4是本申请中原始伪码序列中伪码个数小于N的计算过程;
图5是本申请中的一种FPGA折叠相关器与常规FPGA相关器资源对比图。
图中:1、本地计数器;2、伪码发生器;3、累加器;4、移位寄存器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
请参考图1-图5为本申请提供的一种FPGA折叠相关器结构的结构示意图,包括:
伪码发生器2,所述伪码发生器2用于周期性输出伪码序列,所述伪码序列包括N个伪码Pn;所述伪码发生器2每个主时钟频率f输出一个伪码Pn;
累加器3,所述累加器3具有第一输入端、第二输入端、计数输入端、伪码输入端以及累加输出端;所述第一输入端用于输入相关器输入数据Ai,所述相关器输入数据Ai的数据速率为v;所述第二输入端用于输入移位数据Bi;所述伪码输入端与所述伪码发生器2的输出端连接;所述累加输出端用于输出累加数据Oi;N=f/v;
本地计数器1,所述本地计数器1与所述累加器3的计数输入端连接,用于输出计数值C,所述计数值C的取值为0~N-1,且当切换所述相关器输入数据Ai时,所述计数值C清零;
移位寄存器4,所述移位寄存器4的输入端与所述累加输出端连接,所述移位寄存器4的输出端与所述第二输入端连接;
其中,所述移位寄存器4配置用于:
存储寄存序列,所述寄存序列的长度为D=N+1,初始值为0;
将所述寄存序列首位数据作为所述移位数据Bi输出至所述累加器3中;
对所述寄存序列进行移位操作;
将所述累加数据Oi存储至所述寄存序列末位;
其中,所述累加器3配置用于:
接收所述相关器输入数据Ai、移位数据Bi、伪码Pn以及计数值C;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=1,输出Oi=0+Ai;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=0-Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=1,输出Oi=Bi+Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=Bi-Ai。
具体的,所述计数值C的取值为0~N-1;
具体的,所述伪码发生器输入原始伪码序列,在主时钟的控制下周期性输出设定伪码序列;
在一些实施例中,所述伪码发生器、本地计数器、累加器、移位寄存器均在主时钟的控制下串行顺序输出进行运算;
工作原理:使用时,所述移位寄存器4内初始存储长度为D的寄存序列,所述寄存序列的初始值为0,将所述寄存序列的首位数据作为所述移位数据Bi输出至所述累加器中,同时,所述伪码发生器2每个主时钟频率输出一个伪码Pn,所述累加器3接收所述相关器输入数据Ai、移位数据Bi、伪码Pn以及计数值C,根据所述计数值C和伪码Pn的数值,进行相应运算并输出所述累加数据Oi,且所述累加数据Oi存储至所述寄存序列末位;通过上述结构使得,如图1、图2、图5所示,本申请内所述累加器3和所述移位寄存器4各使用一个并重复进行折叠运算,在不损失性能的前提下大大降低了硬件资源的消耗。
在某些实施方式中,所述伪码发生器2具体配置用于:接收设定伪码序列,周期性输出所述设定伪码序列;
所述设定伪码序列的获取方式通过以下步骤得到:
接收原始伪码序列;
判断所述原始伪码序列的伪码个数等于N,所述原始伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出。
在一些实施例中,所述原始伪码序列包括N个伪码Pn,如图3所示,所述原始伪码序列为[-1,1,-1,-1],所述相关器输入数据Ai=[-1,-1,1,-1,-1,1,1],N=4,D=N+1=5,C=[0,1,2,3];具体计算过程如下:
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=1;
切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=0;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=0;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=2;
切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=2;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=-1;
此时切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=2,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=-2;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=2,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=3;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=0;
此时切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=0;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=-2,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=3,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=4;
切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=2;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=-2;
切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=4,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=0;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=2,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=-2。
在某些实施方式中,所述原始伪码序列内包括的伪码个数小于N个时,所述设定伪码序列的获取方式还包括:
判断所述原始伪码序列的伪码个数小于N,在所述原始伪码序列后补0,得到伪码序列,所述伪码序列的伪码个数等于N,所述伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出;
其中,所述累加器3还配置用于:
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=0,输出Oi=Bi。
在一些实施例中,所述原始伪码序列内包括的伪码个数小于N个,在伪码发生器内输入所述原始伪码序列时,将所述原始伪码序列后补0,使所述原始伪码序列的伪码个数等于N,补0后的原始伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出;如图4所示,所述原始伪码序列为[-1,1,-1],所述相关器输入数据Ai=[-1,-1,1,-1,-1,1,1],N=4,D=N+1=5,C=[0,1,2,3];将所述原始伪码序列后补0变为[-1,1,-1,0];具体的计算过程如下:
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=0,因此输出Oi=Bi=0;
切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=0;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=0;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=0,因此输出Oi=Bi=1;
切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=2;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=0,因此输出Oi=Bi=0;
此时切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=-2;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=2,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=3;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=0,因此输出Oi=Bi=-1;
此时切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=0;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=-2,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=-1、移位数据Bi=3,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=0,因此输出Oi=Bi=3;
切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=2;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=0,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=0,因此输出Oi=Bi=-1;
切换为下一个相关器输入数据Ai,所述计数值C清零;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=3,此时所述计数值C=0且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=0-Ai=-1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=1且所述伪码Pn=1,因此输出Oi=Bi+Ai=0;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=2,此时所述计数值C=2且所述伪码Pn=-1,因此输出Oi=Bi-Ai=1;
累加器内输入的相关器输入数据Ai=1、移位数据Bi=-1,此时所述计数值C=3且所述伪码Pn=0,因此输出Oi=Bi=-1;
在一些实施方式中,所述原始伪码序列包括的伪码个数大于N个,将所述原始伪码序列拆分成最少一个包括N个伪码的伪码序列和最多一个包括小于N个伪码的伪码序列,例如:所述原始伪码序列包括2N+4个伪码,所述伪码序列拆分为[Pn(0),Pn(1),……Pn(N-1)],[Pn(N),Pn(N+1),……Pn(2N-1)],[Pn(2N),Pn(2N+1),Pn(2N+2),Pn(2N+3)];然后依次将多个所述伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出,在所述累加器内内进行运算,输出所述累加数据Oi,再将多次计算出的累加数据Oi对应累加得到最终的累加数据Oi。
在某些实施方式中,所述累加输出端连接有比较器,所述比较器用于比较所述累加数据Oi,获取所述累加数据Oi中的最大值。
具体的,所述累加器3的累加输出端连接有比较器,所述比较器用于比较所述累加数据Oi,获取所述累加数据Oi中的最大值,所述最大值为相关峰值。
实施例2
本申请提供的一种FPGA折叠相关器控制方法,采用上述所述的一种FPGA折叠相关器结构,所述FPGA折叠相关器控制方法包括如下步骤
将所述寄存序列首位数据作为所述移位数据Bi接收;
所述寄存序列进行移位操作;
接收所述相关器输入数据Ai、伪码Pn以及计数值C;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=1,输出Oi=0+Ai;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=0-Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=1,输出Oi=Bi+Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=Bi-Ai;
将所述累加数据Oi存储至所述寄存序列末位。
在某些实施方式中,所述设定伪码序列的获取方式通过以下步骤得到:
接收原始伪码序列;
判断所述原始伪码序列的伪码个数等于N,所述原始伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出。
在某些实施方式中,所述设定伪码序列的获取方式还包括:
判断所述原始伪码序列的伪码个数小于N,在所述原始伪码序列后补0,得到伪码序列,所述伪码序列的伪码个数等于N,所述伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出;
所述FPGA折叠相关器控制方法还包括:
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=0,输出Oi=Bi。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (7)
1.一种FPGA折叠相关器结构,其特征在于,包括:
伪码发生器(2),所述伪码发生器(2)用于周期性输出设定伪码序列,所述设定伪码序列包括N个伪码Pn;所述伪码发生器(2)每个主时钟频率f输出一个伪码Pn;
累加器(3),所述累加器(3)具有第一输入端、第二输入端、计数输入端、伪码输入端以及累加输出端;所述第一输入端用于输入相关器输入数据Ai,所述相关器输入数据Ai的数据速率为v;所述第二输入端用于输入移位数据Bi;所述伪码输入端与所述伪码发生器(2)的输出端连接;所述累加输出端用于输出累加数据Oi;N=f/v;
本地计数器(1),所述本地计数器(1)与所述累加器(3)的计数输入端连接,用于输出计数值C,且当切换所述相关器输入数据Ai时,所述计数值C清零;
移位寄存器(4),所述移位寄存器(4)的输入端与所述累加输出端连接,所述移位寄存器(4)的输出端与所述第二输入端连接;
其中,所述移位寄存器(4)配置用于:
存储寄存序列,所述寄存序列的长度为D=N+1,初始值为0;
将所述寄存序列首位数据作为所述移位数据Bi输出至所述累加器(3)中;
对所述寄存序列进行移位操作;
将所述累加数据Oi存储至所述寄存序列末位;
其中,所述累加器(3)配置用于:
接收所述相关器输入数据Ai、移位数据Bi、伪码Pn以及计数值C;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=1,输出Oi=0+Ai;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=0-Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=1,输出Oi=Bi+Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=Bi-Ai。
2.根据权利要求1所述的一种FPGA折叠相关器结构,其特征在于,所述伪码发生器(2)具体配置用于:接收设定伪码序列,周期性输出所述设定伪码序列;
所述设定伪码序列的获取方式通过以下步骤得到:
接收原始伪码序列;
判断所述原始伪码序列的伪码个数等于N,所述原始伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出。
3.根据权利要求2所述的一种FPGA折叠相关器结构,其特征在于,所述设定伪码序列的获取方式还包括:
判断所述原始伪码序列的伪码个数小于N,在所述原始伪码序列后补0,使所述原始伪码序列的伪码个数等于N,补0后的原始伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出;
其中,所述累加器(3)还配置用于:
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=0,输出Oi=Bi。
4.根据权利要求1所述的一种FPGA折叠相关器结构,其特征在于,所述累加输出端连接有比较器,所述比较器用于比较所述累加数据Oi,获取所述累加数据Oi中的最大值。
5.一种FPGA折叠相关器控制方法,其特征在于,采用权利要求1所述的一种FPGA折叠相关器结构,所述FPGA折叠相关器控制方法包括如下步骤:
将所述寄存序列首位数据作为所述移位数据Bi接收;
所述寄存序列进行移位操作;
接收所述相关器输入数据Ai、伪码Pn以及计数值C;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=1,输出Oi=0+Ai;
判断计数值C=0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=0-Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=1,输出Oi=Bi+Ai;
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=-1,输出Oi=Bi-Ai;
将所述累加数据Oi存储至所述寄存序列末位。
6.根据权利要求5所述的一种FPGA折叠相关器控制方法,其特征在于,所述设定伪码序列的获取方式通过以下步骤得到:
接收原始伪码序列;
判断所述原始伪码序列的伪码个数等于N,所述原始伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出。
7.根据权利要求6所述的一种FPGA折叠相关器控制方法,其特征在于,所述设定伪码序列的获取方式还包括:
判断所述原始伪码序列的伪码个数小于N,在所述原始伪码序列后补0,得到伪码序列,所述伪码序列的伪码个数等于N,所述伪码序列作为所述设定伪码序列周期性输出;
所述FPGA折叠相关器控制方法还包括:
判断计数值C≠0且所述伪码Pn=0,输出Oi=Bi。
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