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低頻接收機(jī)(jī)

  • 低速率語音聲碼器的研究與實(shí)現(xiàn)

    數(shù)字語音通信是當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快、普及面最廣的業(yè)務(wù)。語音信號(hào)壓縮編碼是數(shù)字語音信號(hào)處理的一個(gè)方面,它和通信領(lǐng)域聯(lián)系最為密切。在現(xiàn)有的語音編碼中,美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)混合激勵(lì)線性預(yù)測(MELP—Mixed Excited Linear Prediction)算法在2.4kb/s的碼率下取得了較好的語音質(zhì)量,具有廣闊的應(yīng)用前景。 FPGA作為一種快速、高效的硬件平臺(tái)在數(shù)字信號(hào)處理和通信領(lǐng)域具有著獨(dú)特的優(yōu)勢。現(xiàn)代大容量、高速度的FPGA一般都內(nèi)嵌有可配置的高速RAM、PLL、LVDS、LVTTL以及硬件乘法累加器等DSP模塊。用FPGA來實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理可以很好地解決并行性和速度問題,而且其靈活的可配置特性,使得FPGA構(gòu)成的DSP系統(tǒng)非常易于修改、測試及硬件升級(jí)。 本論文闡述了一種基于FPGA的混合激勵(lì)線性預(yù)測聲碼器的研究與設(shè)計(jì)。首先介紹了語音編碼研究的發(fā)展?fàn)顩r以及低速率語音編碼研究的意義,接著在對(duì)MELP算法進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,提出了利用DSP Builder在Matlab中建模的思路及實(shí)現(xiàn)過程,最后本文把重點(diǎn)放在MELP聲碼器的編解碼器設(shè)計(jì)上,利用DSP Builder、QuartusⅡ分別設(shè)計(jì)了其中的濾波器、分幀加窗處理、線性預(yù)測分析等關(guān)鍵模塊。 在Simulink環(huán)境下運(yùn)用SignalCompiler對(duì)編解碼系統(tǒng)進(jìn)行功能仿真,為了便于仿真,系統(tǒng)中沒有設(shè)計(jì)的模塊在Simulink中用數(shù)學(xué)模型代替,仿真結(jié)果表明,合成語音信號(hào)與原始信號(hào)很好的擬合,系統(tǒng)編解碼后語音質(zhì)量基本良好。

    標(biāo)簽: 低速 語音 聲碼器

    上傳時(shí)間: 2013-06-02

    上傳用戶:lili1990

  • 基于FPGA的光接收機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)電路

    隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高,從而對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送端和接收端的性能都提出了更高的要求。接收機(jī)的一個(gè)重要任務(wù)就是在于克服各種非理想因素的干擾下,從接收到的被噪聲污染的數(shù)據(jù)信號(hào)中提取同步信息,并進(jìn)而將數(shù)據(jù)正確的恢復(fù)出來。而數(shù)據(jù)恢復(fù)電路是光纖通信和其他許多類似數(shù)字通信領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵電路,其性能決定了接收端的總體性能。 目前,數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的結(jié)構(gòu)主要有“時(shí)鐘提取”和“過采樣”兩種結(jié)構(gòu)。基于“過采樣”的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法的關(guān)鍵是過采樣,即通過引入?yún)⒖紩r(shí)鐘,并增加時(shí)鐘源個(gè)數(shù)的方式來代替第一種方法中的“時(shí)鐘提取”。與“時(shí)鐘提取”的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法相比,基于“過采樣”的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法在性能上還有較大的差距,但是后者擁有高帶寬、立即鎖存能力、較低的等待時(shí)間和更高的抖動(dòng)容限,更易于通過數(shù)字的方法實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)更簡單,成本更低,并且這是一種數(shù)字化的模擬技術(shù)。如果能通過“過采樣”方法在普通的邏輯電路上實(shí)現(xiàn)622.08Mb/s甚至更高速率的數(shù)據(jù)恢復(fù),并將它作為一個(gè)IP模塊來代替專用的時(shí)鐘恢復(fù)芯片,這無疑將是性能和成本的較好結(jié)合。 本文主要研究“過采樣”數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的基本原理,通過全數(shù)字的設(shè)計(jì)方法,給出了在低成本可編程器件FPGA上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)電路兩種不同的過采樣的實(shí)現(xiàn)方案,即基于時(shí)鐘延遲的過采樣和基于數(shù)據(jù)延遲的過采樣。基于時(shí)鐘延遲的過采樣數(shù)據(jù)恢復(fù)電路方案,通過測試驗(yàn)證,其最高恢復(fù)的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)到640Mb/s。測試結(jié)果表明,采用該方案實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘恢復(fù)電路可工作在光纖通信系統(tǒng)STM-4速率級(jí),即622.08MHz頻率上,各方面指標(biāo)基本符合要求。

    標(biāo)簽: FPGA 光接收機(jī) 數(shù)據(jù)恢復(fù) 電路

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:axxsa

  • 基于FPGA的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

    擴(kuò)頻通信技術(shù)是信息時(shí)代的三大高技術(shù)通信傳輸方式之一,與常規(guī)的通信技術(shù)相比。具有低截獲率、強(qiáng)抗噪聲、抗干擾性,具有信息隱蔽和多址通信等特點(diǎn),目前已從軍事領(lǐng)域向民用領(lǐng)域迅速發(fā)展。在民用化之后,它被迅速推廣到各種公用和專用通信網(wǎng)絡(luò)之中,如衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)傳輸、定位、測距等系統(tǒng)中。 擴(kuò)頻通信技術(shù)中,最常見的是直接序列擴(kuò)頻通信(DSSS)系統(tǒng),然而目前專用擴(kuò)頻芯片大部分功能都已固化。缺少產(chǎn)品開發(fā)的靈活性。其次,目前用FPGA與DSP相結(jié)合實(shí)現(xiàn)的直接序列擴(kuò)頻的收發(fā)系統(tǒng)比較多,系統(tǒng)復(fù)雜且成本高。另外,現(xiàn)代擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在接收和發(fā)送端需要完成許多快速復(fù)雜的信號(hào)處理,這對(duì)電路的可靠性和處理速度提出了更高的要求。因此,設(shè)計(jì)一個(gè)全部用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)頻通信收、發(fā)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 根據(jù)FPGA的高速并行處理能力和全硬件實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn),采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù),借助QuartusⅡ6.0及Protel99se工具,完成了系統(tǒng)的軟件仿真和硬件電路設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,比用傳統(tǒng)的FPGA與DSP相結(jié)合實(shí)現(xiàn)方式,提高了處理速度,減少了硬件延時(shí)。同時(shí)采用了流水線技術(shù),提高了系統(tǒng)并行處理的能力。并且系統(tǒng)功能可以通過程序來修改和升級(jí),與專用擴(kuò)頻芯片相比,具有很大的靈活性。所有模塊都集成在一個(gè)芯片中,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

    標(biāo)簽: FPGA 擴(kuò)頻通信

    上傳時(shí)間: 2013-05-18

    上傳用戶:天天天天

  • 基于FPGA的全景圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,視頻圖像處理的應(yīng)用越來越廣泛,各種圖像處理算法日趨成熟,相關(guān)的硬件技術(shù)更是不斷推陳出新。現(xiàn)代大規(guī)模集成電路VLSI技術(shù)的迅猛發(fā)展為視頻圖像處理技術(shù)提供了硬件基礎(chǔ)。其中,現(xiàn)場可編程門陣列FPGA用于嵌入式視頻圖像處理有其獨(dú)特優(yōu)勢。FPGA高性能、高集成度、低功耗的特點(diǎn)不僅使其具備高速CPU的性能,而且其可編程性使得設(shè)計(jì)者可以方便的通過對(duì)邏輯結(jié)構(gòu)的修改和配置,完成對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)。 本文根據(jù)FPGA的并行處理特點(diǎn),以及其在實(shí)時(shí)圖像處理方面的優(yōu)勢,進(jìn)行了基于FPGA的全景圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中,廣泛查閱了相關(guān)資料,通過分析系統(tǒng)的功能,進(jìn)行具體器件的選型,最后確定紅色颶風(fēng)Ⅱ代開發(fā)板及其擴(kuò)展板作為本系統(tǒng)的硬件開發(fā)平臺(tái)。然后通過編寫相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序(I2C總線控制器、SDRAM控制器),應(yīng)用程序(視頻數(shù)據(jù)接收與存儲(chǔ)邏輯模塊),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)圖像采集、存儲(chǔ)的功能。本文的所有邏輯模塊均采用Verilog HDL語言進(jìn)行描述設(shè)計(jì)。 本文最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,系統(tǒng)達(dá)到了圖像實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)的功能,能進(jìn)行正確可靠的工作。該系統(tǒng)為后續(xù)的圖像處理打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯模塊資源消耗只占FPGA(EP1C12)的百分之幾,剩余資源還可以來用作一些硬件算法。

    標(biāo)簽: FPGA 全景圖像 處理系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-02

    上傳用戶:lh25584

  • 基于FPGA的人臉檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    人臉識(shí)別技術(shù)繼指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別以及聲音識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)之后,以其獨(dú)特的方便、經(jīng)濟(jì)及準(zhǔn)確性而越來越受到世人的矚目。作為人臉識(shí)別系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)—人臉檢測,隨著研究的深入和應(yīng)用的擴(kuò)大,在視頻會(huì)議、圖像檢索、出入口控制以及智能人機(jī)交互等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景,發(fā)展速度異常迅猛。 FPGA的制造技術(shù)不斷發(fā)展,它的功能、應(yīng)用和可靠性逐漸增加,在各個(gè)行業(yè)也顯現(xiàn)出自身的優(yōu)勢。FPGA允許用戶根據(jù)自己的需要來建立自己的模塊,為用戶的升級(jí)和改進(jìn)留下廣闊的空間。并且速度更高,密度也更大,其設(shè)計(jì)方法的靈活性降低了整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)成本,F(xiàn)PGA 設(shè)計(jì)成為電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)行業(yè)不可缺少的方法。 本文從人臉檢測算法入手,總結(jié)基于FPGA上的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,使用IBM的Coreconnect掛接自定義模塊技術(shù)。經(jīng)過訓(xùn)練分類器、定點(diǎn)化、以及硬件加速等方法后,能夠使人臉檢測系統(tǒng)在基于Xilinx的Virtex II Pro開發(fā)板上平臺(tái)上,達(dá)到實(shí)時(shí)的檢測效果。本文工作和成果可以具體描述如下: 1. 算法分析:對(duì)于人臉檢測算法,首先確保的是檢測率的準(zhǔn)確性程度。本文所采用的是基于Paul Viola和Michael J.Jones提出的一種基于Adaboost算法的人臉檢測方法。算法中較多的是積分圖的特征值計(jì)算,這便于進(jìn)一步的硬件設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)檢測算法進(jìn)行耗時(shí)分析確定運(yùn)行速度的瓶頸。 2. 軟硬件功能劃分:這一步考慮市場可以提供的資源狀況,又要考慮系統(tǒng)成本、開發(fā)時(shí)間等諸多因素。Xilinx公司提供的Virtex II Pro開發(fā)板,在上面有可以供利用的Power PC處理器、可擴(kuò)展的存儲(chǔ)器、I/O接口、總線及數(shù)據(jù)通道等,通過分析可以對(duì)算法進(jìn)行細(xì)致的劃分,實(shí)現(xiàn)需要加速的模塊。 3. 定點(diǎn)化:在Adaboost算法中,需要進(jìn)行大量的浮點(diǎn)計(jì)算。這里采用的方法是直接對(duì)數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作它提取指數(shù)和尾數(shù),然后對(duì)尾數(shù)執(zhí)行移位操作。 4. 改進(jìn)檢測用的級(jí)聯(lián)分類器的訓(xùn)練,提出可以迅速提高分類能力、特征數(shù)量大大減小的一種訓(xùn)練方法。 5. 最后對(duì)系統(tǒng)的整體進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明,在視頻輸入輸出接入的同時(shí),人臉檢測能夠達(dá)到17fps的檢測速度,并且獲得了很好的檢測率以及較低的誤檢率。

    標(biāo)簽: FPGA 人臉檢測 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:大融融rr

  • 基于FPGA的串行通信實(shí)現(xiàn)與CRC校驗(yàn)

    本文應(yīng)用EDA技術(shù),基于FPGA器件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)UART,并采用CRC校驗(yàn)。主要工作如下: 1、在異步串行通信電路部分完全用FPGA來實(shí)現(xiàn)。選用Xilinx公司的SpartanⅢ系列的XC3S1000來實(shí)現(xiàn)異步串行通信的接收、發(fā)送和接口控制功能,利用FPGA集成度比較高,具有在線可編程能力,在其完成各種功能的同時(shí),完全可以將串行通信接口構(gòu)建其中,可根據(jù)實(shí)際需求分配資源。 2、利用VerilogHDL語言非常容易掌握,功能比VHDL更強(qiáng)大的特點(diǎn),可以在設(shè)計(jì)時(shí)不斷修改程序,來適用不同規(guī)模的應(yīng)用,而且采用Verilog輸入法與工藝性無關(guān),利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)芯片的要求,施加不同的約束條件,即可設(shè)計(jì)出實(shí)際電路。 3、利用ModelSim仿真工具對(duì)程序進(jìn)行功能仿真和時(shí)序仿真,以驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否能獲得所期望的功能,確定設(shè)計(jì)程序配置到邏輯芯片之后是否可以運(yùn)行,以及程序在目標(biāo)器件中的時(shí)序關(guān)系。 4、為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性,采用循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC(CyclicRedundancyCheck),該編碼簡單,誤判概率低,為了減少硬件成本,降低硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,本設(shè)計(jì)通過CRC算法軟件實(shí)現(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于EDA技術(shù)的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA集成度高,結(jié)構(gòu)靈活,設(shè)計(jì)方法多樣,開發(fā)周期短,調(diào)試方便,修改容易,采用FPGA較好地實(shí)現(xiàn)了串行數(shù)據(jù)的通信功能,并對(duì)數(shù)據(jù)作了一定的處理,本設(shè)計(jì)中為CRC校驗(yàn)。另外,可以利用FPGA的在線可編程特性,對(duì)本設(shè)計(jì)電路進(jìn)行功能擴(kuò)展,以滿足更高的要求。

    標(biāo)簽: FPGA CRC 串行 通信實(shí)現(xiàn)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:Altman

  • 基于FPGA的高速實(shí)時(shí)數(shù)字存儲(chǔ)示波器

    數(shù)字存儲(chǔ)示波器(DSO)上世紀(jì)八十年代開始出現(xiàn),由于當(dāng)時(shí)它的帶寬和分辨率較低,實(shí)時(shí)性較差,沒有具備模擬示波器的某些特點(diǎn),因此并沒有受到人們的重視。隨著數(shù)字電路、大規(guī)模集成電路及微處理器技術(shù)的發(fā)展,尤其是高速模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(RAM)的發(fā)展,數(shù)字存儲(chǔ)示波器的采樣速率和實(shí)時(shí)性能得到了很大的提高,在工程測量中,越來越多的工程師用DSO來替代模擬示波器。 本文介紹了一款雙通道采樣速率達(dá)1GHz,分辨率為8Bits,實(shí)時(shí)帶寬為200MHz數(shù)字存儲(chǔ)示波器的研制。通過對(duì)具體功能和技術(shù)指標(biāo)的分析,提出了FPGA+ARM架構(gòu)的技術(shù)方案。然后,本文分模塊詳細(xì)敘述了整機(jī)系統(tǒng)中部分模塊,包括前端高速A/D轉(zhuǎn)換器和FPGA的硬件模塊設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)處理模塊軟件的設(shè)計(jì),以及DSO的GPIB擴(kuò)展接口邏輯模塊的設(shè)計(jì)。 本文在分析了傳統(tǒng)DSO架構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方案。在高速A/D選擇上,國家半導(dǎo)體公司2005年推出的雙通道采樣速率達(dá)500MHz高速A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC08D500,利用其雙邊沿采樣模式(DES)實(shí)現(xiàn)對(duì)單通道1GHz的采樣速率,并且用Xilinx公司Spraten-3E系列FPGA作為數(shù)據(jù)緩沖單元和存儲(chǔ)單元,提高了系統(tǒng)的集成度和穩(wěn)定性。其中,F(xiàn)PGA緩沖單元完成對(duì)不同時(shí)基情況下多通道數(shù)據(jù)的抽取,處理單元完成對(duì)數(shù)據(jù)正弦內(nèi)插的計(jì)算,而DSO中其余數(shù)據(jù)處理功能包括數(shù)字濾波和FFT設(shè)計(jì)在后端的ARM內(nèi)完成。DSO中常用的GPIB接口放在FPGA內(nèi)集成,不僅充分利用了FPGA內(nèi)豐富的邏輯資源,而且降低了整機(jī)成本,也減少了電路規(guī)模。 最后,利用ChipscopePro工具對(duì)采樣系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,并分析了數(shù)據(jù)中的壞數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因,提出了解決方案, 并給出了FPGA接收高速A/D的正確數(shù)據(jù)。

    標(biāo)簽: FPGA 高速實(shí)時(shí)數(shù) 字存儲(chǔ) 示波器

    上傳時(shí)間: 2013-07-07

    上傳用戶:asdkin

  • 基于FPGA實(shí)現(xiàn)非均勻劃分信道

    軟件無線電已成為無線通信非常關(guān)鍵的技術(shù)之一。其基本思想是將寬帶A/D、D/A盡可能靠近天線,在一個(gè)開放式、模塊化的通用硬件平臺(tái)上用盡可能多的軟件來實(shí)現(xiàn)無線電臺(tái)的各種功能。 本文所討論的多相濾波器組信道化接收機(jī)(PPCR)及信道非均勻劃分,即是應(yīng)用了軟件無線電理念的一種新技術(shù)。該技術(shù)針對(duì)傳統(tǒng)無線電接收機(jī)存在的結(jié)構(gòu)不靈活、系統(tǒng)升級(jí)困難、同時(shí)處理多信號(hào)能力弱及系統(tǒng)規(guī)模過大等問題,應(yīng)用現(xiàn)代多速率信號(hào)處理理論對(duì)之進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的軟件無線電PPCR.具有全概率接收能力,能對(duì)信號(hào)進(jìn)行下變頻并降低其采樣率處理,實(shí)現(xiàn)后資源耗費(fèi)較低,而且依托現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)建立的平臺(tái)是開放式的,在需要時(shí)可在不改變硬件系統(tǒng)的情況下通過軟件更改系統(tǒng)的功能,極大地提高了系統(tǒng)的靈活性。諸多的優(yōu)點(diǎn)使其具有十分廣泛的應(yīng)用前景,也成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。 本文首先介紹了課題的應(yīng)用背景,并深入討論了軟件無線電的基本理論:信號(hào)采樣理論及多速率信號(hào)處理理論,介紹了應(yīng)用PPCR的采樣處理過程,給出了推導(dǎo)PPCR的數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上分析闡述了信道非均勻劃分的原理。 在本文的系統(tǒng)仿真及實(shí)現(xiàn)部分,首先介紹了應(yīng)用現(xiàn)代DSP開發(fā)工具DSPBuilder進(jìn)行開發(fā)的設(shè)計(jì)流程,然后對(duì)應(yīng)用DSP Builder來設(shè)計(jì)PPCR中的主要模塊一多相濾波器組及快速傅立葉變換模塊做了詳細(xì)闡述,最后對(duì)系統(tǒng)仿真及實(shí)現(xiàn)過程的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖進(jìn)行了分析。 本文主要是在實(shí)驗(yàn)室階段對(duì)算法在硬件實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行研究。成果可以作為后續(xù)應(yīng)用研究的基礎(chǔ),對(duì)各種應(yīng)用軟件無線電理念的通信系統(tǒng)都具有一定的參考價(jià)值。

    標(biāo)簽: FPGA 信道

    上傳時(shí)間: 2013-06-17

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  • 基于FPGA的RS碼編譯碼器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    研制發(fā)射微小衛(wèi)星,是我國利用空間技術(shù)服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、造福人類的重要途徑。現(xiàn)代微小衛(wèi)星在短短20年里能取得長足的發(fā)展,主要取決于微小衛(wèi)星自身的一系列特點(diǎn):重量輕,體積小,成本低,性能高,安全可靠,發(fā)射方便、快捷靈活等。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,由于傳輸信道的多徑和各種噪聲的影響,信號(hào)在接收端會(huì)引起差錯(cuò),通過信道編碼環(huán)節(jié),可對(duì)這些不可避免的差錯(cuò)進(jìn)行檢測和糾正。 在微小衛(wèi)星通信鏈路中,信道編碼器的任務(wù)是差錯(cuò)控制。本文采用符合空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)CCSDS標(biāo)準(zhǔn)的鏈接碼進(jìn)行信道編碼,即內(nèi)碼為(2,1,6)的卷積碼,外碼為(255,223)的RS碼,中間進(jìn)行交織操作。其中,里德-索羅蒙碼(簡稱RS碼)是一種重要的非二進(jìn)制BCH碼,是分組碼中糾錯(cuò)能力最強(qiáng)的糾錯(cuò)碼,一次可以糾正多個(gè)突發(fā)錯(cuò)誤,廣泛地用于空間通信中。 本文針對(duì)南京航空航天大學(xué)自行研制的微小衛(wèi)星通信分系統(tǒng)的技術(shù)要求,在用SystemView和C語言仿真的基礎(chǔ)上,用硬件描述語言Verilog設(shè)計(jì)了RS(255,223)編碼器和譯碼器,使用Modelsim軟件進(jìn)行了功能仿真,并通過Xilinx公司的軟件ISE對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合、布局布線,最后生成可下載的比特流文件下載到Xilinx公司的型號(hào)為XC3S2000的FPGA芯片中,完成了電路的設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了編碼譯碼的功能,表明本文設(shè)計(jì)的信道編解碼器的正確性和實(shí)用性,滿足了微小衛(wèi)星通信分系統(tǒng)的技術(shù)要求。

    標(biāo)簽: FPGA RS碼 編譯碼器

    上傳時(shí)間: 2013-08-01

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  • 無線通信系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì)和研究

    在數(shù)字化、信息化的時(shí)代,數(shù)字集成電路應(yīng)用得非常廣泛。隨著微電子技術(shù)和工藝的發(fā)展,數(shù)字集成電路從電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路(VLSIC)逐步發(fā)展到今天的專用集成電路(ASIC)。但是ASIC因其設(shè)計(jì)周期長,改版投資大,靈活性差等缺陷制約著它的應(yīng)用范圍。可編程邏輯器件的出現(xiàn)彌補(bǔ)了ASIC的缺陷,使得設(shè)計(jì)的系統(tǒng)變得更加靈活,設(shè)計(jì)的電路體積更加小型化,重量更加輕型化,設(shè)計(jì)的成本更低,系統(tǒng)的功耗也更小了。FPGA是英文Field Programmable Gate Array的縮寫,即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、EPID等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。 本論文撰寫的是用FPGA來實(shí)現(xiàn)無人小飛機(jī)系統(tǒng)中基帶信號(hào)的處理過程。整個(gè)信號(hào)處理過程全部采用VHDL硬件描述語言來設(shè)計(jì),并用Modelsim仿真系統(tǒng)功能進(jìn)行調(diào)試,最后使用了Xilinx 公司可編程的FPGA芯片XC2S100完成,滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。 本文首先研究和討論了無線通信系統(tǒng)中基帶信號(hào)處理的總體結(jié)構(gòu),接著詳細(xì)闡述了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)原理和方法,以及FPGA結(jié)果分析,最后就關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)作了詳細(xì)的分析和研究。本文的最大特色是整個(gè)系統(tǒng)全部采用FPGA的方法來設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),修改靈活,體積小,功耗小。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括了數(shù)字鎖相環(huán)、糾錯(cuò)編解碼、碼組交織、擾碼加入、巴克碼插入、幀同步識(shí)別、DPSK調(diào)制解調(diào)及選擇了整體的時(shí)序,所有的組成部分都經(jīng)過了反復(fù)地修改和調(diào)試,取得了良好的數(shù)據(jù)處理效果,其關(guān)鍵之處與難點(diǎn)都得到了妥善地解決。本文分別在發(fā)射部分(編碼加調(diào)制)和接收部分(解調(diào)加解碼)相獨(dú)立和相聯(lián)系的情況下,獲得了仿真與實(shí)測結(jié)果。

    標(biāo)簽: FPGA 無線通信系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-05

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