Utilizarea circuitelor logice programabile in implementarea unor functii de masurare

                                   Cuprins
CAPITOLUL I.  Introducere         1
CAPITOLUL II. Circuite logice programabile   3
    II.1. Introducere în PLD      3
       II.1.1. Viziune de ansamblu      3
       II.1.2. Tehnici utilizate în realizarea CLP 5
          II.1.2.1. Perfecţionarea CMOS 5
          II.1.2.2. Tehnologii Bipolare 7
          II.1.2.3. BiCMOS   7
          II.1.2.4. GaAs     8
       II.1.3. Tipuri de dispozitive logice programabile 9
1 II.1.3.1. Reconfigurarea prin metode electrice   10
          II.1.3.2. Consum de putere scăzut   10
          II.1.3.3. Consum de putere nul (Zero standby)  11
    II.2. CPLD   12
       II.2.1. Blocul funcţional  13
       II.2.2. Macrocelula   14
       II.2.3. Blocurile configurabile de intrare/ieşire (IOB)      15
       II.2.4. Avantajele circuitelor PLD faţă de alte circuite     16
    II.3. FPGA. Circuitele XC4000 fabricate de  XILINX   19
       II.3.1. Descrierea structurii interne 20
       II.3.2. Descrierea funcţională   20
          II.3.2.1. Blocurile logice configurabile (CLB) 21
          II.3.2.2. Blocurile de intrare/ieşire  (Input/Output  Blocks-IOBs)
23
          II.3.2.3. Interconexiunile programabile  25
    II.4. Furnizori importanţi    31
    II.5. Descrierea clasei de circuite MAX        35
       II.5.1. Descrierea generală      35
       II.5.2. Descrierea funcţională   36
          II.5.2.1. Aria de blocuri logice    36
          II.5.2.2. Macrocelula   37
          II.5.2.3. Termenii produs expandaţi 39
          II.5.2.4. Aria de conexiuni programabile – PIA 39
          II.5.2.5. Blocurile de control I/O (I/O Control Blocks)   40
          II.5.2.6. Programarea circuitului In-System ISP      41
          II.5.2.7. Controlul programării vitezei şi puterii consumate    41
          II.5.2.8. Interfaţa I/O multivolt (MultiVolt I/O Interface)     42
          II.5.2.9. Securizarea proiectului   42
    II.6. Descrierea clasei de circuite FLEX       43
       II.6.1. Descrierea generală      43
       II.6.2. Descrierea funcţională   44
          II.6.2.1. Blocurile de arii încorporate EAB (Embedded Array Block)
46
          II.6.2.2. Modurile de operare ale LE     49
          II.6.2.3. Pista de interconexiuni FTI (FastTrack Interconnect)  51
          II.6.2.4. Elementul Intrare/Ieşire  52
          II.6.2.5. Configurarea circuitului  53
    II.7. Software de programare a CPLD. MAX+PLUS II     54
       II.7.1. Imagine de ansamblu      54
       II.7.2. Modelarea datelor de intrare în vederea proiectării  56
       II.7.3. Aplicaţiile MAX+PLUS II  58
          II.7.3.1. Editorul grafic MAX+PLUS II    59
          II.7.3.2. Editorul de simboluri MAX+PLUS II    60
          II.7.3.3. Editorul de texte MAX+PLUS II  61
          II.7.3.4. Editarea formelor de undă cu MAX+PLUS II   62
          II.7.3.5. MAX+PLUS II Floorplan Editor   63
       II.7.4. Megafuncţii, macrofuncţii şi funcţii primitive 63
          II.7.4.1. Funcţiile primitive 63
          II.7.4.2. Megafuncţiile 64
          II.7.4.3. Vechile macrofuncţii      64
          II.7.4.4. Concluzie     64
1 II.7.5. Limbaje de configurare a circuitelor logice programabile  65
          II.7.5.1. Introducere   65
          II.7.5.2. VHDL     66
          II.7.5.3. VERILOG  71
2 II.7.6. Programarea circuitelor CPLD  78
CAPITOLUL III. Filtre numerice    79
    III.1. Introducere 79
    III.2. Clasificări ale filtrelor numerice      81
    III.3. Filtre Numerice cu Răspuns Finit la Impuls (FIR)   85
       III.3.1. Generalităţi 85
       III.3.2. Metode de proiectare    87
          III.3.2.1.  Proiectarea  bazată  pe  utilizarea   ferestrelor   de
ponderare   87
          III.3.2.2. Metoda Seriilor Fourier  89
          III.3.2.3. Metoda eşantionării în frecvenţă    90
          III.3.2.4. Metoda optimizării 92
    III.4. Filtre numerice cu Răspuns Infinit la Impuls (IIR) 95
       III.4.1. Generalităţi 95
       III.4.2. Tehnici de proiectare   97
          III.4.2.1. Metoda invariantei impulsului 98
          III.4.2.2. Metoda transformatei biliniare      101
    III.5. Tipuri de filtre analogice prototip     103
       III.5.1. Filtrul Butterworth     103
       III.5.2. Filtrul Cebîşev   104
       III.5.3. Filtrul eliptic   105
    III.6. Elemente de aritmetica numerelor în virgulă mobilă 107
2 III.6.1. Introducere 107
       III.6.2. Sisteme de numeraţie. Reprezentarea numerelor.      107
       III.6.3. Reprezentarea în virgulă mobilă    108
       III.6.4. Standardul IEEE754      110
          III.6.4.1. Formate 110
          III.6.4.2. Rotunjirea   111
          III.6.4.3. Valori speciale    111
          III.6.4.4. Operaţii     112
          III.6.4.5. Terminologia folosită în legătura cu erorile de  calcul
112
CAPITOLUL IV.
    Realizarea practică a unui filtru de tip IIR cu CLP  114
    IV.1. Descrierea schemei bloc sub formă canonică     114
       IV.1.1. Descrierea generală a IIR     114
       IV.1.2. Descrierea funcţională a IIR  114
          IV.1.2.1. Structura formei directe  115
          IV.1.2.2. Structura în cascadă      116
          IV.1.2.3. Structura paralelă  116
    IV.2. Programarea în MAX+PLUS II a filtrului   117
       IV.2.1. Proiectarea filtrului    117
       IV.2.2. Obţinerea coeficienţilor 118
    IV.3. Descrierea blocurilor componente   122
       IV.3.1. Adunarea datelor   125
       IV.3.2. Înmulţirea datelor 130
       IV.3.2. Normalizarea datelor     133
1 CAPITOLUL V. Concluzii     138
ANEXA 144
1 Bibliografie   150
2