基于FPGA的测风激光雷达功率谱估计系统设计

为了从测风激光雷达回波信号中获il取i大气径i向风速信息,本文设计了一套基于FPGA的测风激光雷达功率谱估计系统。系统采用14位250MSPS的AD芯片进行高速采样,以X部触发、数据存储、功率谱估计以及数据通信等系列功能。通过对系统进行功能仿真和实验验证,对比分析出其功率谱估计与MATLAB计算结果最大相对误差在10-4量级,验证了本系统设计的正确性和可靠性。

煤矿变电站智能监控系统设计与实现

煤矿变电站运行环境复杂、运行要求高,对运行设备进行智能监控尤为重要。基于分层架构对煤矿变电站监控系统进行设计与实现,分析了监控系统的硬件、软件设计方案,并完成应用分析。结果表明:所设计的煤矿变电站智能监控系统提升了变电站供电网络的安全性和稳定性,降低了设备检修人员的工作强度,达到了智能监控、无人值守的目的。

FPGA-DSP实现混合级联多电平变换器的高性能PWM控制

针对传统电力电子拓扑结构中开关器件耐压值不够高,与电力系统中高压范围不能直接匹配的问题,研究了基于FPGA-DSP的改进型混合级联多电平变换器的高性能控制系统。该改进型的级联多电平拓扑是将具有相同母线电压的一个二极管钳位拓扑与若干个H桥级联,输出波形由级联模块的输出电压叠加而成。并针对该拓扑提出了其混合调制的调制策略,使较高开关频率的开关器件与高耐压值的器件协同工作在一起,充分发挥开关器件各自的特性。由于多电平变换器开关管数量众多,专用DSP芯片已经不能完全满足设计要求,为此专门设计了基于FPGA-DSP的通用控制系统,用以实现多电平电路的专用PWM控制电路的功能,该控制系统稳定可靠,易于扩展。仿真与实验结果充分证明了该设计方案的可行性和有效性。

基于DVB-T的MD算法研究与FPGA实现

DVB-T是基于OFDM技术的欧洲地面数字电视标准。在DVB-T中,有2K和8K两种传输模式以及1/32,1/16,1/8和1/4等4种保护间隔分数值,总共有8种组合模式。在接收机上电后开始工作时,必须首先进行模式检测,得出系统所采用的传输模式和保护间隔分数值。提出了一种基于下采样的传输模式和GI分数值检测算法,并用FPGA实现。

FPGA的EDA设计方法

给出了一种应用ＥＤＡ软件工具进行ＦＰＧＡ数字系统设计的方法。应用此方法设计者可以对ＦＰＧＡ器件进行合理有效地设计。

DA自适应数字滤波器在FPGA中实现的改进研究

在自适应滤波器的设计中,滤波阶数增加时,保持滤波器的吞吐量成为了设计的难点。文章根据最小均方(LMS)算法自适应FIR数字滤波器的基本原理,介绍了一种改进型分布式算法DA自适应FIR数字滤波器在FPGA中的设计方法。设计在Quartus II中编译、仿真、综合后下载到Stratix FPGA中较好地解决了滤波器阶数增加与吞吐量之间的关系。

AVR单片机Atmega128在FPGA配置中的运用

在嵌入式系统设计中,掌握MCU对FPGA的配置,对系统的设计是十分必要的。根据EPF10K10的配置时序和AVR单片机Atmega128的接口特点,详细介绍了Atmega128对EPF10K10配置的软硬件设计原理。

基于异步FIFO实现的FPGA与ARM处理机的数据通信

在现代电路设计中,一个系统往往包含了多个时钟,如何在异步时钟间传递数据成为一个很突出的问题,而异步FIFO采用先进先出的设计方法,可以有效解决两个不同时钟系统之间的数据传输问题。文章介绍基于FPGA的异步FIFO设计,成功地在两个不同时钟域的FPGA数据采集电路和ARM处理机之间进行数据通信。

基于FPGA的真随机数产生器后处理算法的研究

在信息安全系统中,真随机数是不可或缺的部分,而后处理算法是真随机数产生器提高随机数质量的重要部分。论文首先介绍了3种随机数产生器的后处理算法以及基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的实现,然后从实现的难易程度、资源的消耗、后处理的效果等方面进行了讨论,不同后处理算法有不同的优势,并给出了在同样的随机数产生原理的情况下,不同的后处理算法随机数产生的最大速率以及NIST测试的结果。

基于FPGA4*4键盘扫描电路的设计

在Quartus II的软件平台的基础上,基于FPAG设计了一款4*4键盘扫描,给出了各模块及具体电路图,并将编程文件烧写入EP1C12Core型芯片中,经实际电路验证,达到设计要求。

数字滤波器在测井采集系统中的应用

常规的模拟滤波器因其滤波系数固定、依赖硬件等特点,已不能适应测井信号处理技术的发展趋势,局限性很明显。数字滤波器具有线性相位特性好、精度高、工作状态稳定等特点,符合测井信号处理的新要求。以电极系信号滤波处理为切入点,分析了电极信号的滤波特点,提出了一种利用FPGA实现低通数字滤波器的方法。介绍了FIR滤波器的技术原理、各种参数确定及其实现过程。新系统在油田推广应用已有数年,采用串并结合方式设计的数字滤波器滤波效果良好,证明了技术方案的可行性、结构稳定性及可靠性。

基于CPLD/FPGA的半整数分频器的设计

本文以分频比为2.5的半整数分频器的设计为例,介绍了在MAX+plus II开发软件下,利用VHDL硬件描述语言以及原理图的输入方式来实现半整数分频器的过程和方法。

基于FPGA的自适应滤波器去除检测信号中50Hz工频干扰

为去除检测信号中的50 Hz工频干扰。采用FPGA实现了基于LMS算法的自适应滤波器。采用VHDL编写代码实现LMS(最小均方误差)算法,并用MaxplusII进行编译、综合,FPGA器件选用ALTERA公司的cyclone系列的EP1C12芯片。将滤波器应用于数据采集卡,结果显示,所设计的自适应滤波器可有效去除检测信号中的50 Hz工频干扰信号。

一类复杂芯片的FPGA验证

介绍了模块层次构造算法和改进的K-L算法对设计进行划分,有效地减少了FPGA间的互连信号数。通过引脚复用(CPM)的方法,解决了多块FPGA间互连过多而引起的引脚不足问题。另一方面,FPGA的运行频率远远低于实际芯片的工作频率,通过在接口设置延迟寄存器和修改系统软件可以准确评估实际流片芯片的性能,实验的误差在2％以内。

基于FPGA的TS OVER IP模块的实现方法

TS流(传输流)主要用来传输数字电视的视频节目、音频节目和一些用户信息,它是以包的方式存在的,一个包一般为188或204字节。IP是英文Internet Protocol(因特网协议)的缩写,以下所说的IP主要是指以太网络和部分IP协议。TS OVER IP就是将TS流在以太网上传输,并遵循一定的IP协议。主要讨论基于FPGA实现数字电视传输流(TS)在以太网上传输模块的实现方法,并详细分析了各个子模块的具体功能与实现过程,该模块具有集成度高和配置灵活的特点。

基于FPGA的PCI接口的设计与实现

针对PCI接口使用的广泛性,分析了现阶段实现PCI接口各种方案的优缺点,提出了一种使用FPGA实现PCI接口的设计方案,首先详细论述了该设计的PCI接口信号,重点叙述了PCI接口功能模块划分以及PCI接口的核心状态机设计原理、结构和工作过程,并对设计的PCI接口进行了仿真测试,经验证后满足PCI规范的时序要求,并在身份智能认证卡中得到了很好的应用。