readout_program/chapters/04-04-acq-matched-filter.md

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## 4.4. 匹配滤波器
匹配滤波器在FPGA/ASIC两种平台下由于资源不同实现的形式也不同区别如下
* 由于ASIC多计算少存储因而ASIC平台使用系数计算模式以节省存储资源。
* 由于FPGA 多存储少计算因此FPGA平台使用系数直读模式以节省DSP资源。
### 4.4.1. 读出参数存储
系数计算模式下匹配滤波器的系数由DDS生成的载波乘以权重参数得到。
- 载波的频率和相位由dds_pfd控制其高20为作为频率控制字低12位作为相位控制字。
- 权重参数的选择由mtf_idx控制其高16位作为地址低16位作为长度。
- mtf_idx索引得到的权重数据颗粒度是权重数据点一个数据点可对应多个周期采样点
- 寄存器dds_pfw_q 和mtf_idx_q 的详细定义与查找表中定义保持相同。
读出系统的的读出参数存储格式如下图所示。
FPGA平台下的系数直读模式只使用`Ctrl`部分中的数据,并忽略`dds_pfw`控制字.
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![读出ACQ通道控制模型](../assets/readout_para.png)
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### 4.4.2. 匹配滤波器系数
ez-Q 2.5 FPGA平台使用系数直读模式其需要额外的存储空间来配置匹配滤波器系数。
- 其中mtf_idx的含义从索引权重数据变为索引匹配滤波器系数。
- 匹配滤波器系数索引的粒度是时钟周期,
- 在FPGA平台下每个时钟周期对应16个采样点数据。
- 匹配滤波器系数采样点采用8比特数据位宽因此1个周期数据位宽为128 bit
匹配滤波器系数存储结构如下图所示。
- 匹配滤波器的I和Q数据分开存储每个比特的I、Q数据容量分别为16 KB。
- I路数据偏移地址为x*32KBQ路数据偏移地址为x*32KB+16 KB其中x为Qubit序号范围为0~15。
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![读出ACQ通道控制模型](../assets/readout_mtf.png)