可编程逻辑器件间的大数据自适应跟踪系统设计

用户访问可编程逻辑器件时,由于无法直接访问系统数据,导致器件数据与用户数据之间出现冲突,为此设计了可编程逻辑器件间的大数据自适应跟踪系统。构建自适应跟踪总体结构,同步本地参考信号和外部输入信号。配置时钟电路,计算时钟上升和下降过渡时间,避免电路供电杂波干扰。系统采用非侵入式设计自适应跟踪机制,结合Mean Shift跟踪算法计算跟踪矢量,确定可编程逻辑器件间数据的匹配位置。利用Kalman滤波器对数据进行滤波处理,获取大数据自适应跟踪结果。由实验结果可知,该系统噪声信号变化范围是40~100 dB,与实际变化范围一致。同步信号变化范围是35~100 dB,其中,在5~8 s时同步信号变化范围与实际变化范围不一致,其余均一致,具有精准跟踪效果。

一种辅助动力装置的独立超转保护逻辑模型

给出一种针对复杂可编程逻辑器件(CPLD)的超转保护模型,采用逻辑+软件双余度方式实现超转控制,其具有一定可靠性和可拓展性,相较于传统的JDSPF28335处理器,需要两个外设CPLD和FPGA实现转速采集和超转控制,而采用Zynq架构,其自带了SOC片上PL部分,通过PL采集转速信号与PS部分进行信号交互实现转速采集。另外,结合CPLD完成超转控制,具有并行处理复杂任务、处理效率更高、需要外设拓展更少、可靠性更高、成本低等优点。相较于传统超转解除需要重新上下电复位实现,可以在飞机不下电情况实现超转解除,能够降低功耗,缩短上下电时间。通过仿真试验结果表明,该超转保护模型能精确可靠地实现转速采集和超转控制,已经在辅助动力装置(APU)单元多个项目中得到广泛应用。

可编程逻辑器件设计中的亚稳态问题及解决方案

分析了可编程逻辑器件设计中亚稳态产生的原因及亚稳态评估方法,介绍了几种解决亚稳态问题的常用策略.针对这些常用方法不能彻底消除亚稳态的不足,提出了一种基于使能触发器构成的"高频时钟错位法",这种方法通过从外部引入一个高频脉冲,对原来互相独立的异步时钟信号同步在高频时钟的上升沿和下降沿,并且保持半周期的时间间隔.只要选择适当的高频时钟频率和电路参数,亚稳态可以得到完全消除.这种方法在数字系统设计中有广阔的应用前景.

基于应用可编程逻辑器件的真空联锁保护控制系统

本文给出了国家同步辐射实验室光束线真空保护的控制原理,以及该光束线真空联锁保护控制的逻辑及要点。与此同时也给出了应用可编程逻辑器件(CPLD)来实现此真空联锁保护控制系统的方法,使真空联锁保护系统的响应速度与可靠性得到提高。

适用于数据通路的可编程逻辑器件FDP100K

设计研制了一款适用于数据通路的10万门容量的FPGA器件FDP100K(FDP:FPGA for Data-Path),其主要特点为:可编程逻辑单元结构不同于国际上已有的可编程逻辑单元结构,是一种新颖的基于查询表LUT和多路选择器MUX的混合结构;连线资源结构采用新颖的层次式布线结构,提供高度灵活的布线能力.芯片采用SM IC 0.35μm CMOS工艺,包含1024个可编程逻辑单元和128个可编程IO单元.芯片配合自主开发的软件系统FDE(FPGA Development Environment)进行测试,结果表明:FDP100K芯片的可编程逻辑单元功能正常;芯片的各种连线资源功能正常;可以准确地实现数据通路型电路和其他类型的电路的功能.

大规模可编程逻辑器件实验箱的研制

本文简介了大规模可编程逻辑器件实验箱在EDA教学中的意义与目前的市场状况,论述了大规模可编程逻辑器件实验箱的研制思路,介绍了CF02型实验箱的结构特色及使用举例.

基于可编程逻辑器件的可重构数控系统研究

根据可重构制造系统的发展要求 ,分析了数控系统重构的重要性 ,讨论了可重构制造系统、可重构数控系统和开放式数控系统之间的关系。在此基础上 ,总结了目前实现数控系统重构的软硬件途径 ,然后 ,重点结合可编程逻辑器件和硬件重构技术 ,提出将可编程逻辑器件应用于可重构数控系统的开发 ,并进行了可实现性、经济可行性分析。最后 ,通过一经济型可重构数控系统的研制 。

基于复杂可编程逻辑器件的超声电机小型电源

首先分析了超声电机电源驱动信号的占空比与输出电压幅值和能量利用率之间的关系,提出采用40%占空比驱动信号的合理性。随后介绍了采用CPLD为信号发生器的超声电机小型电源的设计方案,并用它驱动自制的φ45的行波型超声电机,验证了设计方案的合理性。与普通驱动器相比,新驱动器体积减小了66%,元件数减少了40%,基本满足了实用性的要求。

基于单片机的复杂可编程逻辑器件快速配置方法

介绍基于SRAM的可重配置CPLD的原理,通过对多种串行配置的比较,提出了由单片机和FLASH存储器组成的串行配置方式,并从系统复杂度、可靠性和经济性等方面进行了比较和分析。

由可编程逻辑器件与单片机构成的双控制器

介绍一种利用可编程逻辑器件CPLD与单片机AT89C51串行双向通信而构成的双控制器。

用可编程逻辑器件实现矩阵变换器自适应换流

高效、可靠的双向开关换流技术是矩阵变换器控制的一个重要问题。文中在分析了矩阵变换器的空间矢量调制控制策略和应用较为广泛的四步换流的基础上,定量分析了换流步长引起的输出电压损失。在四步换流中,换流步长由器件特性和负载最大电流决定,在负载电流变化情况下,换流步长仍保持不变。文中提出了用可编程逻辑器件(PLD)实现的自适应换流,在自适应换流中,换流的步长根据负载电流绝对值大小实时变化,从而能够减小输出电压的损失和畸变。实验证明用PLD实现的矩阵变换器自适应换流简单、可行,换流步长能够跟随负载电流实时变化,减小了换流的死区效应和输出电压的畸变和损失、谐波成分,进而可以减小输出电流的谐波成分。

复杂可编程逻辑器件(CPLD)在DSP交流电机控制系统中的应用

介绍了复杂可编程逻辑器件（ＣＰＬＤ）的结构和功能、使用方法和步骤．指出 ＣＰＬＤ系统内编程和快速性为使用者提供了方便条件。电机控制系统设计和实验结果表明，在ＤＳＰ交流电机控制系统中应用ＣＰＬＤ，会使系统更加合理、紧凑．

基于可编程逻辑器件的便携式心电监护仪的设计与实现

介绍了一种便携式心电监护仪的设计方法，针对仪器所要求的体积小、重量轻、功耗低和价格低廉的特点，着重阐述了可编程逻辑器件在设计中的具体应用。

可编程逻辑器件逆向工程研究

逆向工程在科技发展和商业用途上都发挥着重要作用。本文针对在电子、电机和信息领域广泛应用的可编程逻辑器件进行逆向工程研究,首先根据设计中可实现的逻辑结构特征对可鳊程逻辑器件进行分类,分析论证使用非破坏性方法对可编程逻辑器件进行逆向还原、再造的可能性,然后理论证明可编程逻辑器件逆向工程的可行性,最后给出逆向工程分析中所涉及的关键技术。

基于可编程逻辑器件的弹载存储测试仪

针对炮弹发射时的高冲击性及惯性短时飞行特点,以及单片机存储测试仪程序可能跑飞、难以实现高速采样,专用集成电路存储测试仪成本高、不能扩展等问题,提出了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的弹载存储测试仪。测试仪采用可反复擦写的CPLD芯片作为主控芯片,利用其内部丰富的逻辑单元实现了可高速采样且使用灵活的存储测试方案,设计通过休眠防止误上电;通过并行实现高速率采样,通过分频实现50kHz、100kHz和200kHz三种频率可选;通过计数实现8K×12bit,448K×12bit两种负延迟可选。实验表明:该测试仪操作灵活,可靠性高,满足弹载存储测试在性能方面的要求。

用大规模可编程逻辑器件实现湿度检测

本文阐述了用CPLD实现湿度检测的系统设计要求、设计思路,给出系统框图,并对CPLD芯片进行模块划分,即控制模块、计算模块、显示模块,运用VHDL语言对上述3个模块进行硬件描述,将程序编译后进行仿真,结合仿真图说明程序设计的正确性。

可编程逻辑器件在红外焦平面阵列读出电路信号源中的应用

读出电路是红外焦平面器件研究的关键技术之一。文中首先介绍了可编程逻辑器件用于红外焦平面阵列读出电路信号源中的优点及红外焦平面读出电路信号源的特殊性 ,然后介绍了用于测试所研制的两种读出电路的信号源设计。

基于可编程逻辑器件的井下板间高速串行数据传输电路设计

设计了一种井下板间高速串行数据传输总线电路,其发送与接收控制器均用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现,传输速率为5 Mbit/s,传输过程不需要井下控制CPU的干预。电路结构紧凑,控制灵活,适合于井下仪器各分系统内部的板间数据高速传输,可在保证较高通讯带宽的前提下,大大减少连线,显著提高系统的电磁兼容性能。

基于可编程逻辑器件的LED显示屏控制系统设计

针对利用单片机设计LED显示屏控制系统中所存在的问题,提出了基于可编程逻辑器件设计和实现的大屏幕LED显示系统,并用串并结合的方案取代以往控制器和显示屏之间串行的数据传输方式。此外,增加光频转换器TSL235,根据环境变化实时调整显示亮度。该系统具有刷新速度快、亮度高、灵活配置、功耗低等特点,外接16 MHz时钟,显示屏能够清晰地显示汉字。