近年來,人們對無線數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務的需求迅猛增加,促進了寬帶無線通信新技術的發(fā)展和應用。正交頻分復用 (Orthogonal Frequency Division Multiolexing,OFDM)技術已經(jīng)廣泛應用于各種高速寬帶無線通信系統(tǒng)中。然而 OFDM 系統(tǒng)相比單載波系統(tǒng)更容易受到頻偏和時偏的影響,因此如何有效地消除頻偏和時偏,實現(xiàn)系統(tǒng)的時頻同步是 OFDM 系統(tǒng)中非常關鍵的技術。 本文討論了非同步對 OFDM 系統(tǒng)的影響,分析了當前用于 OFDM 系統(tǒng)中基于數(shù)據(jù)符號的同步算法,并簡單介紹非基于數(shù)據(jù)符號同步技術。基于數(shù)據(jù)符號的同步技術通過加入訓練符號或導頻等附加信息,并利用導頻或訓練符號的相關性實現(xiàn)時頻同步。此算法由于加入了附加信息,降低了帶寬利用率,但同步精度相對較高,同步捕獲時間較短。 隨著電子芯片技術的快速發(fā)展,電子設計自動化 (Electronic DesignAutomation,EDA) 技術和可編程邏輯芯片 (FPGA/CPLD) 的應用越來越受到大家的重視,為此文中對 EDA 技術和 Altera 公司制造的 FPGA 芯片的原理和結構特點進行了闡述,還介紹了在相關軟件平臺進行開發(fā)的系統(tǒng)流程。 論文在對基于數(shù)據(jù)符號三種算法進行較詳細的分析和研究的基礎上,尤其改進了基于導頻符號的同步算法之后,利用 Altera 公司的 FPGA 芯片EP1S25F102015 在 OuartusⅡ5.0 工具平臺上實現(xiàn)了 OFDM 同步的硬件設計,然后進行了軟件仿真。其中對基于導頻符號同步的改進算法硬件設計過程了進行了詳細闡述。不僅如此,對于基于 PN 序列幀的同步算法和基于循環(huán)前綴 (Cycle Prefix,CP) 的極大似然 (Maximam Likelihood,ML)估計同步算法也有具體的仿真實現(xiàn)。 最后,文章還對它們進行了比較,基于導頻符號同步設計的同步精度比較高,但是耗費芯片的資源多,另一個缺點是沒有頻偏估計,因此運用受到一定限制。基于 PN 序列幀的同步設計使用了最少的芯片資源,但要提取 PN 序列中的信號數(shù)據(jù)有一定困難。基于循環(huán)前綴的同步設計占用了芯片 I/O 腳稍顯多。這幾種同步算法各有優(yōu)缺點,但可以根據(jù)不同的信道環(huán)境選用它們。
標簽: FPGA 數(shù)據(jù) 同步的 仿真實現(xiàn)
上傳時間: 2013-04-24
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正交頻分復用技術(OFDM)是未來寬帶無線通信中的關鍵技術。隨著用戶對實時多媒體業(yè)務,高速移動業(yè)務需求的迅速增加,OFDM由于其頻譜效率高,抗多徑效應能力強,抗干擾性能好等特點,該技術正得到了廣泛的應用。 OFDM系統(tǒng)的子載波之間必須保持嚴格的正交性,因此對符號定時和載波頻偏非常敏感。本課題的主要任務是分析各種算法的性能的優(yōu)劣,選取合適的算法進行FPGA的實現(xiàn)。 本文首先簡要介紹了無線信道的傳輸特性和OFDM系統(tǒng)的基本原理,進而對符號同步和載波同步對接收信號的影響做了分析。然后對比了非數(shù)據(jù)輔助式同步算法和數(shù)據(jù)輔助式同步算法的不同特點,決定采用數(shù)據(jù)輔助式同步算法來解決基于IEEE 802.16-2004協(xié)議的突發(fā)傳輸系統(tǒng)的同步問題。最后部分進行了算法的實現(xiàn)和仿真,所有實現(xiàn)的仿真均在QuartusⅡ下按照IEEE 802.16-2004協(xié)議的符號和前導字的結構進行。 本文的主要工作:(1)采用自相關和互相關聯(lián)合檢測算法同時完成幀到達檢測和符號同步估計,只用接收數(shù)據(jù)的符號位做相關運算,有效地解決了判決門限需要變化的問題,同時也減少了資源的消耗;(2)在時域分數(shù)倍頻偏估計時,利用基于流水線結構的Cordic模塊計算長前導字共軛相乘后的相角,求出分數(shù)倍頻偏的估計值;(3)采用滑動窗口相關求和的方法估計整數(shù)倍頻偏值,在此只用頻域數(shù)據(jù)的符號位做相關運算,有效地解決了傳統(tǒng)算法估計速度慢的缺點,同時也減少了資源的消耗。
上傳時間: 2013-05-23
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在工業(yè)控制領域,多種現(xiàn)場總線標準共存的局面從客觀上促進了工業(yè)以太網(wǎng)技術的迅速發(fā)展,國際上已經(jīng)出現(xiàn)了HSE、Profinet、Modbus TCP/IP、Ethernet/IP、Ethernet Powerlink、EtherCAT等多種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。將傳統(tǒng)的商用以太網(wǎng)應用于工業(yè)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場設備層的最大障礙是以太網(wǎng)的非實時性,而實現(xiàn)現(xiàn)場設備間的高精度時鐘同步是保證以太網(wǎng)高實時性的前提和基礎。 IEEE 1588定義了一個能夠在測量和控制系統(tǒng)中實現(xiàn)高精度時鐘同步的協(xié)議——精確時間協(xié)議(Precision Time Protocol)。PTP協(xié)議集成了網(wǎng)絡通訊、局部計算和分布式對象等多項技術,適用于所有通過支持多播的局域網(wǎng)進行通訊的分布式系統(tǒng),特別適合于以太網(wǎng),但不局限于以太網(wǎng)。PTP協(xié)議能夠使異質系統(tǒng)中各類不同精確度、分辨率和穩(wěn)定性的時鐘同步起來,占用最少的網(wǎng)絡和局部計算資源,在最好情況下能達到系統(tǒng)級的亞微級的同步精度。 基于PC機軟件的時鐘同步方法,如NTP協(xié)議,由于其實現(xiàn)機理的限制,其同步精度最好只能達到毫秒級;基于嵌入式軟件的時鐘同步方法,將時鐘同步模塊放在操作系統(tǒng)的驅動層,其同步精度能夠達到微秒級。現(xiàn)場設備間微秒級的同步精度雖然已經(jīng)能滿足大多數(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)對設備時鐘同步的要求,但是對于運動控制等需求高精度定時的系統(tǒng)來說,這仍然不夠。基于嵌入式軟件的時鐘同步方法受限于操作系統(tǒng)中斷響應延遲時間不一致、晶振頻率漂移等因素,很難達到亞微秒級的同步精度。 本文設計并實現(xiàn)了一種基于FPGA的時鐘同步方法,以IEEE 1588作為時鐘同步協(xié)議,以Ethernet作為底層通訊網(wǎng)絡,以嵌入式軟件形式實現(xiàn)TCP/IP通訊,以數(shù)字電路形式實現(xiàn)時鐘同步模塊。這種方法充分利用了FPGA的特點,通過準確捕獲報文時間戳和動態(tài)補償晶振頻率漂移等手段,相對于嵌入式軟件時鐘同步方法實現(xiàn)了更高精度的時鐘同步,并通過實驗驗證了在以集線器互連的10Mbps以太網(wǎng)上能夠達到亞微秒級的同步精度。
上傳時間: 2013-07-28
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頻率是電子技術領域內的一個基本參數(shù),同時也是一個非常重要的參數(shù)。穩(wěn)定的時鐘在高性能電子系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用,直接決定系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。隨著電子技術的發(fā)展,測頻系統(tǒng)使用時鐘的提高,測頻技術有了相當大的發(fā)展,但不管是何種測頻方法,±1個計數(shù)誤差始終是限制測頻精度進一步提高的一個重要因素。 本設計闡述了各種數(shù)字測頻方法的優(yōu)缺點。通過分析±1個計數(shù)誤差的來源得出了一種新的測頻方法:檢測被測信號,時基信號的相位,當相位同步時開始計數(shù),相位再次同步時停止計數(shù),通過相位同步來消除計數(shù)誤差,然后再通過運算得到實際頻率的大小。根據(jù)M/T法的測頻原理,已經(jīng)出現(xiàn)了等精度的測頻方法,但是還存在±1的計數(shù)誤差。因此,本文根據(jù)等精度測頻原理中閘門時間只與被測信號同步,而不與標準信號同步的缺點,通過分析已有等精度澳孽頻方法所存在±1個計數(shù)誤差的來源,采用了全同步的測頻原理在FPGA器件上實現(xiàn)了全同步數(shù)字頻率計。根據(jù)全同步數(shù)字頻率計的測頻原理方框圖,采用VHDL語言,成功的編寫出了設計程序,并在MAX+PLUS Ⅱ軟件環(huán)境中,對編寫的VHDL程序進行了仿真,得到了很好的效果。最后,又討論了全同步頻率計的硬件設計并給出了電路原理圖和PCB圖。對構成全同步數(shù)字頻率計的每一個模塊,給出了較詳細的設計方法和完整的程序設計以及仿真結果。
標簽: FPGA 數(shù)字頻率計
上傳時間: 2013-04-24
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MSP430單片機C語言實例精講,想學MSP430的,是不能錯過這個資料的,入門級的好教程,希望對有需要者有所幫助^_^
上傳時間: 2013-04-24
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·詳細說明:<<USB 2.0 應用系統(tǒng)開發(fā)實例精講>>源代碼,包含MP3播放器、UDISK應用實例、USB鍵盤、USB數(shù)據(jù)采集儀、USB信號發(fā)生器的所有源碼。采用AT89C5131作為主控制器開發(fā)。文件列表: 程序代碼 ........\MP3 ........\...\MP3.C ........\UDISK &nb
標簽: nbsp USB 2.0 應用系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-03
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·作者:張綺文 謝建雄 謝勁心 [同作者作品] [作譯者介紹] 叢書名: 電子工程應用精講系列 出版社:電子工業(yè)出版社 ISBN:7121031876 上架時間:2006-12-7 出版日期:2007 年1月 開本:16開 頁碼:436 版次:1-1 內容簡介全書針對目前通用流行的ARM嵌入式處理器,通過實例精講的形式,詳細介紹了ARM嵌入式常用模塊與綜合應用系統(tǒng)設計的方法與技巧。全書共分3篇26章
上傳時間: 2013-06-12
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·永磁交流伺服系統(tǒng)的驅動器經(jīng)歷了模擬式、模擬數(shù)字混合式的發(fā)展后,目前已經(jīng)進入了全數(shù)字的時代。全數(shù)字伺服驅動器不僅克服了模擬式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等缺點,還充分發(fā)揮了數(shù)字控制在控制精度上的優(yōu)勢和控制方法的靈活,使伺服驅動器不僅結構簡單,而且性能更加可靠。現(xiàn)在,高性能的伺服系統(tǒng)大多數(shù)采用永磁交流伺服系統(tǒng),其中包括永磁同步交流伺服電動機和全數(shù)字交流永磁同步伺服驅動器兩部分。后者由兩部分組成:驅動
上傳時間: 2013-04-24
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·無線電制作精匯
上傳時間: 2013-04-24
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·永磁同步電機伺服系統(tǒng)功率主回路的設計
標簽: 永磁同步電機 伺服系統(tǒng) 主回路 功率
上傳時間: 2013-06-03
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