Лабораторная 11.33 — остаточный CFO и отвергнутая timing-гипотеза

Цель

Превратить низкую долю чистых попыток из Lab 11.32 в проверяемый диагноз. Используются точные samples из bridge BRAM, RTL-replay, timing-closed Vivado-сборки и равные серии на двух платах. Изменение принимается только тогда, когда улучшает физический линк, а не один replay.

Что показали захваты

Период циклического кадра на живом участке равен 1120 ADC samples; заметного ухода sample clock внутри короткого 140-символьного кадра нет. Первый реальный дефект оказался в carrier loop: сохранённый 30-кГц захват даёт 124/280 ошибок со старой настройкой Costas и 0/280 при KI_LOG=4, 64 acquisition symbols и tracking KP_LOG=7.

Эта настройка принята. На кабельном тракте при +30 кГц и offset 4 она дала 27/40 чистых и 39/40 полных кадров.

Отвергнутый вариант

Кандидат ждал восемь символов после запуска 65-tap matched filter и ранжировал фазы по I²+Q². Он прошёл replay и RTL-тесты. Непайплайненная версия провалила timing (WNS=-2.779 ns, 3113 endpoints); после pipeline и post-route physopt кандидат честно закрыл timing: WNS=+0.010 ns, TNS=0, 75 689 полностью разведённых nets, routing errors 0.

Но живой A/B оказался хуже:

Приёмник	Offset	Полные кадры	BER=0	Доля чистых
принятый L1 picker + настроенный Costas	4	39/40	27/40	67.5%
кандидат I²+Q²	1	22/40	4/40	10.0%
кандидат I²+Q²	3	31/40	12/40	30.0%
кандидат I²+Q²	5	29/40	14/40	35.0%

Кандидат удалён из RTL и с SD-карты. Плата B холодно загружена обратно в принятый образ; проверены FPGA operating, core ID 0x4250534B, IIO и безопасный TX -89.75 dB.

Канонический результат: lab1133_residual_cfo_timing_hypothesis.json.

Решение

Оставляем настройку Costas, отвергаем усложнённый feedforward picker. Следующий эксперимент — настоящий непрерывный QPSK timing-recovery loop с раздельными acquisition/tracking режимами, а затем длинная двухплатная BER-серия. Главный урок: simulation pass и timing closure обязательны, но право вето остаётся у физического A/B.