一种FPGA控制DDS实现4FSK&FM调制载波的国产化设计

文章主要介绍一种现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)控制数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)实现四进制移频键控(Quaternary Frequency Shift Keying,4FSK)&频率调制(Frequency Modulation,FM)调制载波的设计方案,给出技术指标参数、硬件组成框图以及信号处理流程,对4FSK的调制信号和FM信号产生的实施方法进行探讨,并对电路框图中的关键器件进行国产化设计选型。

CPLD和FPGA器件性能特点与应用

复杂可编程逻辑器件 (CPLD)和现场可编程门阵列 (FPGA)是近年来迅速发展的大规模可编程专用集成电路(ASIC) ,在数字系统设计和控制电路中越来越受到重视 .文章介绍了这两种器件的基本结构、性能特点、设计流程及设计方法 .

CPLD和FPGA器件性能比较与应用

复杂可编程逻辑器件 (CPLD)和现场可编程门阵列 (FPGA)是近年来迅速发展的大规模可编程专用集成电路 (ASIC) ,在数字系统设计和控制电路中越来越受到重视 .文章介绍了这两种器件的基本结构、性能特点、设计流程及设计方法 。

基于单片FPGA的多路VFC数据采集器

描述了一个８通道压频转换（ＶＦＣ）数据采集器的硬件设计和实现过程．该数据采集器主要由计数暂存单元、ＦＩＦＯＲＡＭ缓冲存储单元、ＲＳ２３２Ｃ串行通信单元和控制单元构成．数据采集器用一片Ｘｉｌｉｎｘ现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）芯片实现，因而具有设计实现周期短、电路工作可靠以及便于系统微小型化等特点．

基于FPGA的数字频率计的设计和实现

现场可编程门阵列的出现给现代电子设计带来了极大的方便和灵活性,使复杂的数字电子系统设计变为芯片级设计,同时还可以很方便地对设计进行在线修改。本文以设计一个四位显示的十进制数字频率计为例,介绍了在一片FPGA芯片上实现多位数字频率计的设计方法和实现步骤,并且给出了仿真结果。在设计中,所有频段均采用直接测频法对信号频率进行测量,克服了逼近式换挡速度慢的缺点。所设计的电路通过硬件仿真,下载到目标器件上运行,能够满足实际测量频率的要求。

基于FPGA的核电仪控系统发展与自主研发探索

现场可编程门阵列(FPGA)技术在全球核电站仪表和控制系统领域的应用,特别是在安全级控制系统的应用正不断地引起关注。与基于微处理器的控制系统相比,基于FPGA技术的安全级控制系统解决方案具有低复杂度、较高的可测试性、不依赖复杂运行软件以及更易于鉴定等特点。基于FPGA的控制系统为核电站提供了一种满足多样性设计需求、具有成本优势、长周期支持的安全级控制系统解决方案。通过研究对比FPGA技术和CPU技术本身的性能和特点,提出基于FPGA技术开展核电安全级数字化仪控系统平台的技术路线。研判认为,FPGA技术在安全级仪控系统中将迎来新的发展机遇,也将是发展核电的一个突破口。根据我国核电发展的现状和趋势,提出了以满足我国三代或四代核电机组为目标的、基于FPGA的核电仪控系统的自主研发技术路线。

低功耗便携式数字音频广播收音机中AAC LC解码器的设计优化

针对目前数字音频广播(DAB)收音机中DSP软件AAC+解码器功耗大的问题,该文提出了低功耗AAC LC解码器的ASIC设计,以极低的硬件代价完成了最基本的DAB+节目解码,加入DAB解码芯片后巧妙地实现了DAB+和DAB两种不同标准的兼容。该文设计优化了反量化与IMDCT算法,使用了分时工作法,从而实现了低功耗。该设计的系统时钟为16.384 MHz,采用0.18μm CMOS工艺,功耗约为6.5 mW,并与DAB信道解码结合,通过了FPGA开发板上的实时验证,且完成了芯片的版图设计,芯片面积为14 mm2。

VHDL数字系统设计实验教学研究

VHDL数字系统设计实验课程已建成立体化教学资源,自主开发了EDA实验平台,建成含课堂视频、实验指导视频、电子教案、网上信息发布、师生互动等的课程网站;还精心设计了实验内容,安排了由浅入深的基本模块电路设计、简单综合设计、接近工程实际的复杂设计3个层次实验;改革实验教学方法,提供全方位的实验教学指导;加强学生实验过程管理,开发并使用了现场电脑打分系统;完善有效的实验考核方案。结果表明:该一系列措施在实验教学体系建设方面取得了较好成绩,使实践课达到了教学直观和知识系统化的目的,学生普遍反映受益匪浅。

嵌入式多处理器系统混合调度机制的研究

通用高性能计算机需求不断增加,传统多处理系统得到了快速发展,但其成本和功耗也大幅攀升,以嵌入式系统构成群集替代传统平台成为未来焦点。讨论了一种成本低廉的嵌入式多处理器系统的基本结构与实现,利用平台特性实现了一种特殊MIMD结构,在集中式工作池的基础上能够支持混合调度机制以适应不同工作环境、任务条件需要。试验结果分析表明,该系统能够支持多种调度机制的混合调度策略,更能够较大幅度提升系统的运算能力。

GNSS软件无线电接收机及典型案例

介绍了GNSS软件无线电接收机和它与传统接收机相比的优缺点,并引述了典型的GNSS软件接收机及其应用。

ATCXO数字数据修调电路设计

采用金属氧化物半导体场效应晶体(MOSFET)管搭建门电路的方法设计了一款新型的数据修调控制电路,其主要功能是准确控制高精度温度补偿型石英晶体谐振器专用芯片的修调电路部分。该修调控制电路采用串行外设接口(SPI)传输协议进行数据传输,并采用一种新型的可擦可编程只读存储器(EEPROM),简化了EEPROM读写电路的设计复杂度,使电路具有掉电保存的功能。对所设计的电路进行了现场可编程门阵列(FPGA)验证、逻辑综合、静态时序分析、版图设计和验证。其结果表明本设计降低了电路的复杂度,节约了芯片面积,使电路控制系统的设计更为简洁。

FIR数字滤波器的优化与验证

引入数字滤波器的基本概念和其在工程应用中的作用,阐述FIR数字滤波器的基本结构和设计原理,介绍优化的各种算法,通过VHDL硬件描述语言实现,并利用FPGA对不同的优化设计实例给予验证,仿真。判断仿真验证优化的可靠性,提交综合报告,进一步分析造成优化差异的本质原因,根据优化的特点选择不同工程背景下的滤波器设计优化方法。

多发射多流水线结构数字信号处理器设计

zw100处理器是西北工业大学和某研究所共同研制的采用MCU-DSP相融合架构的32位数字信号处理器。提出一种多发射多流水线结构来进行数字信号处理器的微体系结构设计,使该处理器同时具备了RISC load/store体系结构、DSP的计算能力和MCU的实时控制能力等特点。从zw100处理器指令集设计出发,首先介绍了该处理器架构和主要单元,然后重点讨论了基于多发射多流水线结构的指令调度策略、相邻指令耦合关系与发射机制、多发射条件下流水线相关的处理等。最后,对设计进行了仿真验证,并给出综合结果。目前,该处理器已采用TSMC 65nm CMOS工艺流片成功,频率达到500 MHz,达到2G MAC/s的运算能力,性能指标满足设计要求。