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FPGA常用算法列举004——8

时间:2014-5-16 20:46:03 点击:

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基于FPGA的神经元相关性分析的设计与实现

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的理论和软件实现的方法进行了简单介绍,然后对相关性分析的主要模块进行了设计,最后用ModelSim进行了功能仿真和时序仿真,ISE做了逻辑综合与实现以及性能分析.所选FPGA器件xc5vlx220-2ff1760逻辑资源消耗只占7%,最高时钟频率可以达到240Mhz左右.只需要48个时钟周期就可以实现两个神经元之间相关性的计算,也就是200ns.64通道的情况下需要0.4ms,而用软件实现的方法至少需要几秒的时间,这样可以对神经元之间的相关性进行实时性分析.

 

 

基于FPGADSP的一体化激光三角位移传感器系统

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从激光三角传感器的原理出发,设计了一种基于FPGADSP的一体化智能激光位移传感器系统,能够在保证位移测量精度的同时简化系统结构、减小系统体积;主要由FPGA控制CCD与激光器的驱动及实现与上位机的通讯,DSP负责数据的处理从而得到优化的激光强度值及光斑定位信息;重点介绍了FPGA的设计及DSP的算法;最后对系统进行标定,并进行精度实验;实验结果表明,该一体化系统能够在100mm的工作范围内达到10μm的测量精度。

 

 

基于FPGA的多通道数据采编器的设计

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针对某型号弹上模拟信号的采集和存储,设计一种基于FPGA的多通道模拟信号和数字信号的采编器;对弹上的不同速率的速变和缓变模拟信号进行采集,与接收的数字信号编帧和存储,并通过具有USB2.0接口单片机CY7C68013完成与上位机的通信;该系统采用模块化设计方法,实验表明,精度及可靠性高、实时性好,具有广泛的实用性与通用性。

 

 

CC2530FPGA的新型无线网络节点设计

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采用ZigBee协议组成无线网络,设计出可以自动接入该无线网络的节点,使用了基于ZigBee技术的CC2530芯片和FP-GA。摒弃了以往采用MCU控制CC2530的方式,对本身具有8051内核的CC2530芯片进行更大限度地利用。详细地论述了一种新型无线网络节点的设计方法,实现了可靠和高速的无线网络数据传输,具有操作方便快捷、低功耗和便于移动的优点。

 

 

等精度频率计的FPGA设计

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针对传统频率测量法不能满足等精度要求的缺点,提出一种等精度频率计的FPGA设计方法。设计系统各模块均由Altera公司的FPGA芯片EP2C35F672C8实现。试验结果表明,该系统可以实现在整个频率范围内测量精度一致,测量误差小,达到了等精度测量的要求。

 

 

基于FPGA的模糊PID控制器设计

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针对实现传统模糊PID控制器时,需要建立比例、积分和微分三个模糊控制器,存在模糊规则较繁杂、运算量大、速度慢等问题,提出了以PD模糊控制器代替PI模糊控制器,采用两个PD模糊控制器,并引入FPGA技术,实现模糊PID控制器。通过QuartusⅡ和Matlab联合仿真,比较了基于FBCSBC实现的模糊PID控制器的控制效果,验证了设计方案的正确性和可行性。

 

 

一种基于FPGA和超声波的虚拟电子琴设计

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介绍了一种以FPGA为核心控制部件、运用超声波测距技术在空间中形成虚拟琴键,使用分频方式实现7个音阶的虚拟电子琴。经过ModelSim仿真测试与实物调试,该电子琴能较好地实现音乐弹奏功能,结构简单,娱乐性强,具有一定的市场推广价值。

 

 

基于MATLABFPGAFIR滤波器设计与仿真

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数字滤波器是数字信号处理领域内的重要组成部分。FIR滤波器又以其严格的线性相位及稳定性高等特性被广泛应用。本文结合MATLAB工具软件介绍了FIR数字滤波器的设计方法,并在XilinxFPGA器件上完成设计实现。最后,使用MATLABModelSim软件对数据进行了分析,证实了设计实现的正确性与可行性。

 

 

基于FPGADSP的微振动传感器信号采集系统设计

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为实现对双M-Z型光纤微振动传感器的振动信号进行实时检测和处理,提出一种基于FPGADSP的数据采集和实时处理系统。通过描述系统的硬件设计原理和寄存器配置,以及软件框架和流程,介绍了系统的设计和实现方法。经验证,该系统实现对微振动传感器的实时数据采集并实时进行信号处理,能满足微振动传感器系统对实时性的要求。该系统具有可重构性,方便实现不同算法。

 

 

基于FPGA的红外图像接口技术研究

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将红外辐射能量密度分布探测并显示。本课题“基于FPGA的红外图像接口技术研究”目的是基于FPGA的硬件平台,利用FPGA处理速度快,易实现大规模系统,方便二次开发等特点为红外成像仪设计显示接口,其中包括USB2.0LCDVGA接口。USB2.0适合于实时快速大数据传输,其数字接口易与PC机连接,方便PC机进行进一步的数字信号处理;LCD具有体积小,分辨率高等特点,适合于手持便携等红外应用领域;而VGA接口具有价格低廉适合于工业、监控等应用领域。论文根据USB2.0LC

 

 

基于PCIFPGA的信号源设计

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信号源是航天遥测试验的核心部件,它作为地面设备提供实验过程中所需的各种参数;本信号源采用模块化设计方法,PCI技术和FPGA技术进行有机结合,对信号源进行了系统方案设计、系统硬件设计和系统软件设计等工作,通过控制FPGA内部ROM的读写、高精度D/A转换器AD9744的转换和多路选择开关ADG1208的选通,产生多路参数可控模拟信号输出;测试结果满足设计要求,已经成功应用于某地面测试设备的自检和检测中。

 

 

基于遗传算法的组合逻辑电路设计的FPGA实现

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基于遗传算法的组合逻辑电路的自动设计,依据给出的真值表,利用遗传算法自动生成符合要求的组合逻辑电路。由于遗传算法本身固有的并行性,采用软件实现的方法在速度上往往受到本质是串行计算的计算机制约,因此采用硬件化设计具有重要的意义。为了证明基于FPGA的遗传算法的高效性,设计了遗传算法的各个模块,实现了基于FPGA的遗传算法。

 

 

一种共享存储器的FPGA配置电路设计

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针对目前FPGAUSB数据下载电缆无AS配置模式和成本高的现状,根据IEEE1149.1标准,USB协议以及JTAG边界扫描原理,设计并制作了一种在QuartusⅡ环境下使用的成本较低的USB数据下载电缆.CycloneⅢ系列的EP3C16M164作为目标器件,详细阐述了如何采用USB接口芯片,CPLDAlteraFPGA产品专用AS配置器件设计共享存储器的配置电路,同时结合软件QuartusⅡ和FTDI公司的D2XX介绍了配置目标芯片FPGA的使用流程.经过软硬件

 

 

空间电机控制系统中FPGA的设计与实现

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如各种转动机构、大型天线展开等。对于复杂功能的转动系统需要配备相应的控制器,不同的电机其控制原理不同,控制器的复杂程度也不同。FPGA在控制器中的应用大大简化了控制器的硬件设计。FPGA除了能够完成通用的译码、锁存、串口等通用功能外,在电机控制器中最重要的是能够配合CPU甚至自主地产生合适的PWM,以完成对电机的控制与驱动。结合工程经验,文章分别介绍FPGA在空间步进电机、永磁同步电机以及无刷直流电机等几种典型电机控制中的设计与实现。

 

 

基于FPGA的短基线定位系统电路设计

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随着科学技术的迅速发展,水声技术也取得了较快的发展,尤其是近年来对水下资源的开发日益增加,对水声技术的要求越来越高,这些都促进了水声技术的发展。海洋中含有丰富的资源,海洋的开发利用对国家的发展不光具有巨大的经济价值,还具有巨大的军事价值。随着人类不断的开发海洋资源和军事发展方面的需要,人们对水下载体的定位技术的要求也越来越高,各个国家对水声定位技术的发展也越来越重视。水声定位系统是指对目标进行精确定位的系统,主要分为长基线、短基线和超短基线定位系统。本文利用短基线技术,研

 

 

基于FPGA的双边沿触发实现

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数字系统的时钟树走线最长,连接器件最多。单边沿触发的数字系统冗余的时钟边沿跳变必带来不容忽视的功率浪费。针对FPGA/CPLD中触发器均是单边沿触发的特点,用延时法、单稳态触发器法与采样法对时钟进行倍频处理,实现了系统的双边沿触发。在同样的时钟触发下,系统功耗大大降低,且系统数据处理速度提升一倍。

 

 

基于FPGAEoS系统中帧处理的改进与实现

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根据ITU-TX.86协议的规定,设计了一种EoS系统,实现了IP数据包在基于SDH的骨干光传输网络中的高速传输。针对现有帧处理方案在帧同步时延和时钟抖动方面存在的问题,提出了改进的快速帧同步机制和时钟提取方案。采用廉价的FPGA硬件编程实现,通过电路综合与时序仿真表明,方案在缩短帧同步时延和消除时钟抖动方面具有较好的效果。

 

 

FPGA远程动态重构技术的研究

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提出了一种FPGA远程动态重构的方法,结合FPGA动态重构技术和GSM通信技术来实现。利用GSM技术实现配置数据的无线传输,在单片机控制下将数据存储于CF卡中。在内嵌硬核微处理器PowerPC405控制下,FPGA通过内部配置存取端口读取CF卡中新的配置数据,对可重构区进行配置以实现新的功能。

 

基于FPGA的不可分层LDPC码译码器

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针对不可分层LDPC码无法采用分层译码算法的问题,设计了一种新型的LDPC码分层译码器。与传统分层译码器的结构不同,新结构在各层间进行并行更新,各层内进行串行更新。通过保证在不同分层的同一变量节点不同时进行更新,达到分层译码算法分层递进更新的目标。选用Altera公司的CycloneⅢ系列EP3C120器件,实现码率3/4,码长8 192(3,12)规则不可分层QC-LDPC码译码器的布局布线,在最大迭代次数为5次时,最高时钟频率可以达到45.44 MHz,吞吐量可以达

 

 

频谱共享通信系统接收与感知技术研究及实现

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本文分析了系统物理层数据传输方案,对基带接收机FPGA链路功能进行划分,主要分为数字下变频、低通滤波器、下抽样器和OFDM解调器,完成各模块Matlab仿真及FPGA实现。为满足系统高速数据处理的要求,本文还完成了FPGAADC接口设计、FPGA与接收DSP接口设计。对所有模块进行了测试,结果表明该接收机实现了预期功能。其次,本文研究了循环平稳信号的基本理论,侧重研究了循环谱密度函数及其工程估计式,并使用该估计式对典型信号的循环谱密度进行Matlab仿真,提出利用f=0

 

 

基于FPGASAR转置存储器设计

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使用DSP来完成设计的难度越来越大。同时,由于FPGA技术在实现数字信号处理方面经过几年的发展已经趋近成熟,因此,FPGASAR成像方面已经被越来越多的应用。而本文就是基于FPGA平台进行设计。本文介绍了一种基于FPGASAR转置存储器设计方法,主要解决基于DSP实现成像处理转置存储功耗高、速度慢、效率低和不能抗辐射的问题。本文具体论述了设计原理和实施方案,并且给出了详细的验证结果。本设计极大地提高了转置存储器的工作效率,使转置存储器系统运行更稳定、功耗更低、速度更快、

 

 

一种基于FPGA的通用雷达回波实时模拟器

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提出了一种基于FPGA的雷达回波实时模拟器的实现方法。该模拟器采用cPCI标准总线,FPGA为核心计算单元,配有高速数模、模数转换模块,可实现雷达回波信号实时在线注入模拟。该模拟器可实现多种体制下复杂回波的模拟,具有很好的工程应用价值。

 

 

基于FPGA的交流伺服高精度反馈系统

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利用FPGA高速并行处理的特点,设计了一种基于FPGA的交流伺服高精度反馈系统。给出了系统设计的总体思路,并设计实现了位置环、速度环和电流环反馈信息的高速高精度采集,将设计的系统应用于1 kW永磁同步电机交流伺服平台上进行试验。试验结果表明:该系统能克服DSP无法完成算法控制和反馈信息采集同时进行的缺陷,改善了反馈信息采集的实时性和精确度,有效地提高了交流伺服的带宽和总体性能。

 

 

基于FPGA的宽带多普勒测速声纳数字系统的设计与实现

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针对多普勒测速声纳的高精度要求,采用宽带发射信号和相控阵波束形成技术,并利用FPGA在数据处理方面高速、并行、实时的特点,在以Altera StratixII EP2S60F484I4 FPGA为核心的系统上设计了宽带多普勒测速声纳数字系统,实现了采样控制及带通滤波、波束形成、相关运算等信号处理算法。测试结果显示,宽带信号能够更好地满足声纳系统高精度要求。

 

 

数字微波多业务接口平台FPGA设计与实现

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实际出发,根据现实的需要,提出并设计了一种基于FPGA的数字微波多业务PDH传输系统。系统可以同时提供8E1的透明传输和210M/100M以太网的接口,可处理快速以太网(FE)的透传业务,主要功能有FPGA芯片完成。本论文首先简要介绍了数字微波的发展和现状,及该项技术的发展和研究的意义,并总结了文章的研究内容及其组织架构;第2章讨论了数字复接技术相关的一些理论,围绕E1信号的特点分析和讨论了码速调整相关问题;第3章讨论和介绍了以太网相关机制、流量控制及其MII(媒质无关

 

 

一种基于FPGA的高精度数字鉴相器

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CIC滤波器和CORDIC算法的高精度数字鉴相器。本鉴相器通过两路正交本振信号分别与两路待测相信号相乘,使用CIC滤波器的滤除乘积中的高频信号,最后通过CORDIC算法计算出相位差。上述方法适于FPGA实现,Alteral公司的FGPA有丰富的乘法器资源,并且可以通过增加数据位宽度和使用流水线来实现鉴相器的高精度性和高速度性。通过modelsimmatlab的联合功能仿真,在加入一路35dB的高斯白噪声的信号中进行30次测量最大误差小于0.0032 rad

 

 

QPSK中频全数字解调器的研究与FPGA实现

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基于QPSK调制方式的高效率、低误码率、频谱性能好等特点,本文采用可编程逻辑器件CycloneEP2C70F896C6N成功地实现了QPSK全数字解调的电路的设计。分别在MATLAB软件和Quartus 9.0软件中进行了解调器中的核心模块的设计和仿真,同时在各个模块仿真成功的情况下,对整体电路进行了仿真。输入端的信号都为20MHz的中频已调信号,最后准确解调出基带信号。通过比较Quartus II仿真结果和MATLAB仿真结果,解调出来的结果是一致的,这也说明了所设

 

 

802.11b中卷积码和Viterbi译码的FPGA设计实现

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卷积码是一种重要的信道纠错编码方式,其纠错性能通常优于分组码,目前(2,1,6)卷积码已广泛应用于无线通信系统中,Viterbi译码算法能最大限度地发挥卷积码的纠错性能。阐述了802.11b中卷积码的编码及其Viterbi译码方法,给出了编译码器的设计方法,并利用Verilog HDL硬件描述语言完成编译码器的FPGA实现。使用逻辑分析仪,EP2C5T144C8芯片上完成了编译码器的硬件调试。

 

 

基于FPGA的洗衣机控制系统设计

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为提高家用双缸洗衣机控制系统的性能,改善定时精确度和洗涤效果,基于可编程性强的FPGA设计了一种用于洗衣机的控制系统,并进行了时序仿真。通过实验对设计方案进行了完善,得到了可进行数字化控制和显示的洗衣机控制系统,有效地提高了洗衣机性能。

 

 

基于FPGADSP的多路同步数据采集系统设计

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为了满足对开关电源实时测量的应用需求,设计了一种基于FPGADSP的多路同步实时数据采集系统,该系统利用可编程逻辑器件FPGA将多个功能模块连接在一起,完成了对A/D转换芯片及双口等模块的控制,同时利用DSP进行高速数据运算和处理;文中给出了系统硬件原理框图,并结合系统的设计方案对其中的主要功能模块进行了阐述;该多路同步数据采集系统具有实时性强、集成度高、扩展性灵活等特点。

 

 

 

 

基于FPGAVME总线与DSP通信接口设计

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VME总线作为最早的国际通用开放式总线,已广泛应用到工业过程控制、军事应用等各个领域。但是由于VME总线的结构复杂,在开发基于VME总线的DSP工控系统中,DSPVME总线的通信接口设计成为了瓶颈问题。为此,根据VME总线协议要求,采用FPGA完成了VME总线与DSP通信接口的IP核设计,并进行了电路板研制和通信功能的测试,实现了DSP处理器与VME总线的数据传输。

 

 

基于CY7C68013FPGA的便携式数据采集系统

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从系统总体结构设计、硬件设计和软件设计三个方面阐述了基于CY7C68013FPGA的多通道数据采集与处理系统的设计方法。方案采用FPGA实现了A/D转换芯片的控制、数据读写、对CY7C68013内部FIFO的读写控制以及信号的逻辑处理。通过调用USB驱动程序,电解槽应用程序实现了数据的处理、显示和存储。分析与测试结果表明,本系统是一种通用性很强的数据采集系统,符合工业生产控制的需要。

 

 

伺服系统示教盒和运动控制器的研究与设计

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着数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的迅速发展,以DSP+FPGA为主控制器的运动控制系统显示出其优越性,成为运动控制器发展的主流。实验室现有运动控制系统是基于PC104为上位机,内嵌了RTLinux实时系统,但是PC104运行功耗比较大,不适宜应用于对功耗要求和散热要求较高的场合。鉴于以上原因,本文开发了一款运动控制系统,它由以单片机为核心的示教盒为操作平台和以DSP+FPGA为主控单元的运动控制器组成。系统的人机交互界面由示教盒实现,并完成对运动路径

 

 

基于FPGADDS型数字信号发生器设计

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数字信号发生器是集成电路设计及调试过程中经常用到的工具,基于FPGA设计了一种DDS型数字信号发生器,可产生正弦波、方波、三角波和锯齿波这四种信号,并具有频率可调功能。

 

 

基于FPGA的非线性预测控制器设计

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的控制策略。为了实现对这类对象的有效控制,设计了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的非线性预测控制器,该嵌入式控制器具有灵活性和高适应性等特点,能够应用于工业现场控制。为了满足工业控制的可行性和实时性要求,提出了一种序贯二次规划(SQP)算法的改进算法,FPGA有限的计算资源下,保证每个采样间隔内都能得到NMPC优化问题的可行解。经仿真实验证明,采用非线性预测控制器在计算速度和精度上都能达到较好的性能。

 

 

基于FPGA实现的任意波形发生器的设计与研究

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文章设计的任意波形发生器是以Altera公司的FPGA芯片为核心,运用QuartusⅡ开发工具和VerilogHDL语言,采用DDS技术而设计的。具有操作简单、集成度高的特点且频率和相位可调。

 

 

一款FPGA中可编程逻辑单元的研究与设计

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现场可编程门阵列(FPGA)由于其研发周期短、开发费用低、风险小等原因,已经越来越多地取代了ASIC市场,特别是针对小批量系统,FPGA已成了其提高系统集成度、可靠性的最佳选择,目前已经广泛应用在诸多领域。但是由于专利及技术所有权等原因,却很少有关于FPGA底层具体电路的描述,本文针对一款FPGA中可编程逻辑单元(CLB)进行了研究与设计。首先本文利用公式求解以及CAD工具实验的方法得到了0.13um工艺下CLB单元的最优架构,其次,在考虑利用互连线中的连接模块(CB)实现

 

 

基于FPGAGEOS设计实现

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封装技术之一,GFP协议具有传输效率高、安全性高、复杂程度低的特点,非常适合EOS技术的使用。本文主要分析了EOS产生的背景,介绍了SDH原理、级联技术、千兆以太网技术,对各种数据封装协议进行了详细的分析和比较。利用FPGA,采用GFP协议和级联技术实现了GEOS的功能,即在SDH网络中传输千兆以太网业务。构建了GEOS的整体设计方案,给出了具体的实现方式,详细划分了FPGA内部各功能模块,并进行了模拟仿真测试和硬件测试,达到了GEOS设计的要求。

 

 

基于FPGASDRAM控制器的设计与实现

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由于同步动态随机存储器SDRAM内部结构原因导致其控制逻辑比较复杂。现场可编程逻辑门阵列FPGA作为一种半定制电路具有速度快、内部资源丰富、可重构等优点。本文设计了一种基于FPGASDRAM控制器,在介绍控制器的逻辑结构的基础上,FPGASDRAM间数据通信进行了时序分析,实现SDRAM带有自动预充电突发读写和非自动预充电整页读写。

 

 

基于FPGA的高速CVQKD系统方案

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高速的安全量子密钥传输对于实际应用有很大的意义,本文从提高密钥分发的速率为出发点,提出一种基于FPGA的高速连续变量量子密钥分发的解决方案。从而有望使安全密钥分发的速率在长距离传输下达到Mbps数量级。

 

 

基于FPGA的无线信道模拟器设计

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为了缩短研发周期,需要在实验室模拟出无线信道的各种传播特性,无线信道模拟器设计必不可少。采用基于频率选择性信道Jakes仿真器模型,使用Xilinx公司的Virtex-2p模拟实现了频率选择性衰落信道,最后将数据通过串口上传到Matlab分析信道的统计特性。

 

 

基于FPGA的彩色触摸屏控制器的设计

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介绍了一种基于FPGA的彩色触摸屏控制器的设计方法,根据彩色液晶屏TFT-LCD与芯片ADS7843的接口方式,使用FPGA设计了TFT-LCD控制器和ADS7843芯片的控制器,并实现了在TFT-LCD上的触摸功能。该控制器显示效果好,触摸响应速度快,为后续彩色触摸屏的IP核设计打下了基础。

 

 

基于FPGA的图像中值滤波器设计

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介绍了基于FPGA的图像采集及处理系统的总体结构和模块设计。在图像处理模块中,根据FPGA并行计算的特点,提出了改进的中值滤波算法。通过与原算法进行比较,论证了该算法在提高系统效率方面具有优势。

 

 

 

 

基于FPGA的数字下变频设计

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,本文首先介绍了数字下变频的原理,然后主要讨论了基于FPGA的数字下变频实现结构,Xilinx公司ISE10.1开发环境下,通过编写Verilog程序和调用IP核相结合的方式研究了数字下变频的FPGA实现方法,通过FPGA芯片Virtex-5 XC5VLX110T设计实现了数字下变频器,并用Modelsim对各个模块和整个系统进行仿真,结果表明,各个模块和整个系统都能按要求工作,从而验证了FPGA实现数字下变频的正确性。

 

 

ARM+FPGA的多路高速AD接口电路设计

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2C8芯片作为协处理器,设计完成了基于ARM+FPGA架构的多路高速数据采集存储系统。系统采用AD9283模数转换器芯片进行模拟量信号的采集,选择AD7503模拟开关进行8路模拟量的切换。并利用FPGA芯片控制AD采集模块的数据采集,实现FIFO数据缓存。ARM处理器以DMA方式接收多通道采集数据,将结果存储到CF,进行后续数据处理,并利用LCD进行数据显示。文中详细论述了该数据采集系统的总体方案设计和软硬件实现,并给出了系统的实测结果。测试结果表明系统工作可靠,具有实际

 

 

基于FPGA的多功能LCD显示控制器设计

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通过对LCD1602/LCD12864显示模块控制时序和指令集的对比分析,利用Verilog HDL描述语言完成了多功能LCD显示控制模块的IP核设计.所设计的LCD显示控制器具有很好的可移植性,只需通过端口的使能参数配置便可以驱动LCD1602/LCD12864模块实现字符或图形的实时显示,并且该多功能LCD控制器的可行性也在CycloneII系列的EP2C5T144C8 FPGA芯片上得到了很好的验证。

 

 

基于ARMFPGA的放射治疗床控制系统硬件设计

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基于兰州重离子治疗肿瘤专用装置研制中患者定位系统的实际需要,设计了治疗床控制系统的硬件部分。经调研考虑,选用ARMFPGA为核心架构来实现硬件系统,详细介绍了组成硬件系统的三块PCB板卡的架构,给出了核心控制器选用的A3P250 FPGA的系统设计,同时介绍了系统中涉及到的重要接口协议如CANopen接口、SSI接口等,并给出了硬件电路实现方式。系统中的硬件设计充分考虑并利用了项目中的实际条件,能够满足患者定位系统对治疗床的控制要求。

 

 

小卫星PD姿态控制器IP核的FPGA实现

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针对现代小卫星在姿态控制系统中对运算速度、控制精度等方面提出的更高要求,分析了利用FP-GA来实现卫星姿态PD控制器的可行性,提出用输入使能端及输出标志符号对内部各计算模块进行控制以解决数据同步问题.利用硬件描述语言进行了各模块功能的实现,并最终例化为PD控制器IP.结果表明该设计只需34个时钟脉冲即可完成姿态控制力矩的计算,控制精度达到10-5量级,速度及精度满足现代小卫星对控制系统的要求.

 

 

 

 

基于FPGA的双路DDS信号器发生器的设计

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提出了一种基于FPGA器件的双路DDS信号发生器的原理和实现方法。详细分析了双路DDS信号发生器的设计原理、给出了用FPGA器件实现DDS控制核心的逻辑设计和单片机程序设计方法,设计的信号发生器具有频率、相位、波形、幅度等参数高精度可编程控制的优点。

 

 

基于听觉仿生的目标声音识别系统研究

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仿生理论、特征提取技术、目标声音分类技术和基于FPGA的识别系统硬件实现方法,全文主要研究内容及成果如下:1.通过分析人耳听觉系统的生理结构及其对声音的感知过程,研究并建立了一个较为完整的听觉系统数学模型,实现对人耳声音处理过程的模拟。通过仿真实验表明,该数学模型可以较好地模拟耳蜗基底膜的分频滤波功能和内毛细胞的能量转换过程。2.通过分析比较几种常用的声音特征提取方法,针对其普遍存在的鲁棒性差等问题,提出一种基于听觉谱的声音特征提取方法。该方法采用听觉系统的数学模型对声音进

 

 

基于FPGA的实时红外图像采集与预处理系统

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设计了一套基于FPGA的实时红外图像采集与预处理系统。从系统总体设计入手,介绍了系统设计原理和硬件电路的各个组成部分。针对当今靶场设备图像处理在有效去除图像脉冲噪声的同时也会破坏图像细节等缺陷,结合FPGA在并行结构和流水线操作方面的优势,提出了一种基于十字窗口的快速中值滤波算法在FPGA中实时实现的方法。该方法替换了靶场光学设备的高层次算法,节约了宝贵的处理时间。这种系统采用了模块化结构设计、流水线工作方式以及乒乓存储等多项技术。实验结果表明,该方法具有较强的噪声抑制能力

 

 

基于FPGAX-2正弦波信号发生器的设计

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在汽车检修过程中,需要信号发生器提供各种测试信号去检验实际电路中存在的问题。本文设计了以EP1C3T144C8为核心芯片的信号发生器。该信号发生器由键盘电路、液晶显示、FPGA单元、D/A转化、低通滤波电路等构成,能生成汽车磁电式X-2曲轴位置传感器信号,为汽车发动机ECU的软硬件调试与测试以及各种现场调试和快速诊断工作提供了方便。

 

 

基于FPGA的数字基带相关接收系统的设计

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对几种数字相关器的理论模型、实现算法和性能做了研究分析。在此基础之上基于FPGA采用VHDL语言对所研究的数字相关器进行设计,并结合所设计的数字相关器,完成数字基带相关接收系统的设计。整个研究设计的核心是接收信息码与本地伪码间的相关同步。利用仿真软件对信号处理过程进行仿真,仿真结果验证了设计的正确性。

 

 

基于FPGADDC设计及仿真

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在软件无线电数字接收机中,AD前端采集过来的数字信号频率高达72 MHz,如此高的频率使得后端DSP不能直接完成相关的数字信号处理任务。因此合理的设计基于FPGADDC,以降低数字信号频率,方便后端DSP实时完成相关的数字信号处理任务就显得尤为重要。在很多数字信号处理系统中,数字信号频率是非常高的,而后端数字信号处理器件几乎不能满足系统的实时性要求,此时通过合理的设计DDC就可以解决上述问题。

 

 

基于FPGA的雷达视频压缩技术研究

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据雷达视频数据量大、目标信息较为重要的特点,设计并实现了一种基于FPGA的高分辨率雷达视频压缩方案。该方案针对压缩过程中算法较为复杂,且有大量浮点运算、乘法处理等高计算复杂度的问题,DCT、量化、编码等核心处理模块分别进行了优化设计。在一片StratixGX EP4SGX230KF40C4芯片上进行了验证,结果表明,该设计方案资源占用率低,压缩后图像质量较好,对于1600x1200分辨率的视频处理速度可达50/秒以上,满足高分辨率雷达视频实时压缩的要求。

 

 

基于FPGAHDB3编译码器的设计与实现

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提出了一种基于FPGAHDB3编译码器的设计方案,运用QuartusII 8.0对设计方法进行了仿真分析,然后在CycloneII系列EP2C35开发板进行了实验验证。该HDB3码编译码器电路简洁,运行性能稳定可靠,克服了分离元器件带来的干扰和不易调整的缺陷。

 

 

基于FPGA的光电跟踪太阳能的电机驱动研究

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能跟踪器发展现状和原理的基础上,提出了一种基于FPGA的利用光电传感器设计的太阳能跟踪装置,并对其电机驱动做了主要研究。本课题的设计思想是,利用光电传感器采集光信号,然后将采集到的模拟信号经过A/D转换芯片ADC0804转换成数字信号,再将数字信号传入FPGA控制芯片进行算法处理,再把FPGA处理过后的信号输入步进电机控制芯片L297来控制步进电机的转动,步进电机再带动转轴使得太阳能电池板旋转,最后达到太阳跟踪的目的。最后对跟踪器的各个模块进行测试,结果表明,本课题所进行的

 

 

单载波高速数据链的抗多径算法和FPGA实现

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于硬件描述语言(verilog)的软件程序,在FPGA内成功解决抗多径问题。本文主要工作如下:1.较系统地研究了多径衰落信道的模型和特性,并对典型的Clarke模型进行了仿真验证。2.提出了一种适用于强多径和大时延系统中的同步方案,该方案利用了Zadoff_Chu序列良好的周期自相关性,解决了系统的同步问题。3.实现了一种利用Zadoff_Chu序列恒幅特性进行频域信道估计的方法,这种方法性能良好、复杂度低,便于在FPGA内实现。4.在实现准确的信道估计的基础上,估计出接收

 

 

基于FPGA的图像显示技术研究

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用处理芯片,其运算速度和设计灵活性一般都较低。FPGA的发展为图像存储与显示系统的高速和高集成度提供了新的方法和解决思路,FPGA本身拥有着强大的逻辑资源,并利用片外的配置资源和模块化的设计思路,可实现图像存储与显示系统。论文采用Xilinx公司推出的Spartan-6xc6slx4系列FPGA,结合该系列芯片的结构特点,对其功能以及配置方式做了详细的说明,并简要的介绍了系统设计中所涉及的软硬件开发环境和VGA显示原理,重点研究了基于FPGA的图像信号存储与显示系统,系统采

 

 

基于FPGA设计的FIR滤波器的实现与对比

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描述了基于FPGAFIR滤波器设计。根据FIR的原理及严格线性相位滤波器具有偶对称的性质给出了FIR滤波器的4种结构,即直接乘加结构、乘法器复用结构、乘累加结构、DA算法。在本文中给出上述几种算法的结构框图,并通过FPGA编程实现上述几种算法,并给出所用的资源来比较各种算法的优劣。

 

 

高阶QAM定时同步的FPGA设计实现

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在基于软件无线电数字接收机技术的研究中,定时同步是一项关键技术。文中设计的定时同步结构采用了基于Farrow结构的内插滤波器,同时以改进的Gardner定时误差计算方法提取采样相位误差,该方法对载波相位不敏感,可先独立于载波同步单独使用,适用于高阶QAM信号的定时同步。以128 QAM为例,对整个系统进行了仿真验证,并且在FPGA平台上实现了该算法,收到良好的效果,具有很好的通用性和可移植性。

 

 

 

基于FPGAAVS视频解码芯片验证平台设计

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针对AVS视频解码芯片仿真和验证的要求,提出了基于FPGA的验证平台框架。该验证平台主要用于对AVS解码芯片进行硬件模块的验证,从而为整个视频解码芯片的开发提供可靠的依据。该平台基于Nios II软核处理器,可使软件模块和硬件模块在一个平台下真正实现软硬件协同工作。基于该平台实现了多个硬件模块和AVS视频解码芯片的验证,其结果证明了该验证平台的正确性和可靠性。

 

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