根據雷達、圖像、通信等領域對信號高速處理的要求,研究人員正尋求新的高速的數字信號處理實現方法,以滿足這種高速地處理數據的需要。 本文對單片FPGA的雷達處理機實現進行了研究。文章根據線性調頻信號脈沖壓縮理論,選擇合適的加窗函數,對線性調頻信號進行脈沖壓縮,得出仿真結果;完成了雷達信號處理部分的PCB制版;確定了與其他PCB板之間的接口關系;編寫了FPGA程序,采用DA算法并根據FIR原理實現32階濾波器,進行了脈沖壓縮處理。
上傳時間: 2013-04-24
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數字濾波作為數字信號處理技術的重要組成部分,廣泛應用于諸如信號分離、恢復、整形等多種場合中,本文討論的FIR濾波器因其具有嚴格的線性相位特性而得到廣泛的應用。在工程實踐中,往往要求信號處理具有實時性和靈活性,但目前常用的一些軟件或硬件實現方法則難以同時達到兩方面的要求。 可編程邏輯器件是一種用戶根據需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。本課題研究FIR的FPGA解決方案體現電子系統的微型化和單片化,主要完成的工作如下: (1)以FIR濾波器的基本理論為依據,研究適應工程實際的數字濾波器的設計方法: (2)對分布式算法進行了較為深入的研究。在闡述算法原理的基礎上,分析了利用FPGA特有的查找表結構完成這一運算的方法,從而解決了常系數乘法運算硬件實現的問題; (3)以—FIR低通濾波器為例說明FIR數字濾波器的具體實現方法,采用層次化、模塊化、參數化的設計思想,完成對整個FIR濾波器的功能模塊的劃分,以及各個功能模塊的具體設計; (4)設計參數可調的FIR低通濾波器的硬件電路:以EPFlK50TCl44-l為核心,包括A/D轉換電路、D/A轉換電路以及在系統配置電路等。以話音作為輸入信號,進行了實際濾波效果的測試。 實驗系統的測試結果表明,和傳統的數字濾波器相比較具有更好的實時性、準確性、靈活性和實用性。
上傳時間: 2013-07-13
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07電子設計大賽論文 2007年全國電子設計大賽論文(A~J題)
上傳時間: 2013-05-26
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一篇畢業設計論文,探討了CD碟盒的協議分析,實現。
上傳時間: 2013-06-05
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音圈電機(VoiceCoilMotor,簡稱VCM)是特種直線電機,其工作原理與揚聲器的音圈類似。其最突出的特點是體積小、重量輕,動作速度快,可以達到很高的定位精度,推力均勻。自從問世以來,廣泛的應用在計算機存儲設備、航天儀器(例如航天制冷機)、精密測距儀器(例如霍爾位移測量裝置)、精密車床以及移動電話中。目前,生產出的VCM電機廣泛應用于消費類和生產類市場,特別是高檔家用電器和計算機中。 針對目前我國VCM結構設計的不足及工藝的落后,本文結合現有的加工工藝,研究永磁VCM的設計及結構優化,具體內容如下: 首先,介紹VCM工作原理,以及內磁式與外磁式、長音圈與短音圈、動圈式與動鐵式、直線式與搖臂式等不同結構VCM及相應特點,闡述了力矩常數的意義及其對電機性能的影響,并詳細介紹了VCM在光盤驅動器、硬盤驅動器,以及在電刷試驗臺(提供靜壓力)中的典型應用。 其次,從電機電磁場的基本理論出發,介紹有限元及其在電磁場仿真計算中的應用,并采用有限元軟件ANSYS,結合實際算例,對VCM進行建模和仿真。 再次,文中詳細介紹了永磁VCM的設計過程,提出了設計方法以供參考,其中包含了定量計算,包括了永磁體材料的選擇、體積的計算,音圈的設計(匝數計算及選型),以及電機整體的機械結構設計。 最后,結合設計VCM應當遵循的原則,提出了若干結構優化設計方案。在理論推導和分析的基礎上,結合仿真軟件ANSYS,對幾種結構分別進行了電機電磁場以及電機性能的仿真分析,其中包括:采用釹鐵硼永磁的單勵磁結構VCM與傳統鐵氧體VCM的性能差異;增加極靴對VCM性能影響;增加短路環及變換結構對VCM動態響應速度的影響等。
上傳時間: 2013-06-10
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汽車行駛記錄儀(文中也簡稱為記錄儀),亦稱“汽車黑匣子”,是安裝在車輛上,對車輛行駛速度、時間、里程以及有關車輛行駛的其它狀態信息進行監控、記錄、存儲并可通過接口實現數據輸出的數字式電子記錄裝置。為分析和判斷汽車駕駛狀態和處理交通事故提供了可靠準確的科學依據。本課題的來源是國家信息產業部下達的電子發展基金項目,與同類產品相比,增加了音/視頻功能,目前已通過信產部驗收。 本文主要分析和設計了一種具有低成本高擴展性的基于ARM與ARMLinux的汽車行駛記錄儀方案,該系統作為信產部項目中的主控模塊實現了記錄儀的標準功能。硬件方面分析了汽車行駛記錄儀的標準功能對應ARM片內外圍電路與外部器件的設計。軟件方面分析了基于YAFFS文件系統與Linux 2.6的軟件平臺在嵌入式應用方面的高可用性,主要描述YAFFS的特點與基本原理,Linux中線程的實現機制與Linux Kernel 2.6在響應時間上的改進。并給出了該記錄儀基于Liinux的多線程結構應用程序的設計要點、流程圖和主要的數據結構。 作為擴展,為記錄儀增加了采集和處理音/視頻信號的DSP模塊。DSP采用TI公司的專用于數字媒體應用的高性能DSP DM642。DSP模塊同時采集3路視頻并進行壓縮,壓縮算法可以采用MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264等。論述了實現音/視頻功能的基本原理、DSP模塊的存儲器結構、ARM與DSP的通信及一些實用性的考慮。
上傳時間: 2013-07-02
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FPGA能夠減少電子系統的開發風險和開發成本,縮短上市時間,降低維護升級成本,廣泛地應用在電子系統中.隨著集成電路向著片上系統(SoC)的發展,需要設計出FPGA IP核用于SoC芯片的設計.該論文的工作圍繞FPGA IP核的設計進行,在FPGA結構設計優化和FPGAIP接口方案設計兩方面進行了研究.設計改進了適用于數據通路的FPGA新結構——FDP.設計改進了可編程邏輯單元(LC);對可編程連線作為"2層2類"的層次結構進行組織,進行了改進并確定了各種連線的通道寬度;結合對迷宮布線算法的分析以及benchmark電路實驗的方法,提出了用于分段式網格連線的開關盒和連接盒新結構,提高連線的面積利用效率.在FPGA IP核的接口方案上,基于邊界掃描測試電路提出了FPGA IP核的測試方案;結合擴展邊界掃描測試電路得到的編程功和自動下載電路,為FPGA IP核提供了具有兩種不同編程方法的編程接口.采用SMIC 0.35um 3層金屬CMOS工藝,實現了一個10萬系統門規模的FDP結構,并和編程、測試接口一起進行版圖設計,試制了FDP100k芯片.FDP100k中包括了32×32個LC,128個可編程IO單元.在FDP100k的芯片測試中,對編程寄存器、各種可編程資源進行測試,并完成電路實現、性能參數測試以及IP核接口的測試,結果表明FPGA IP核的整體功能正確.
標簽: FPGAIP
上傳時間: 2013-04-24
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數字濾波作為數字信號處理技術的重要組成部分,廣泛應用于諸如信號分離、恢復、整形等多種場合中,本文討論的FIR濾波器因其具有嚴格的線性相位特性而得到廣泛的應用。在工程實踐中,往往要求信號處理具有實時性和靈活性,但目前常用的一些軟件或硬件實現方法則難以同時達到兩方面的要求。 可編程邏輯器件是一種用戶根據需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。本課題研究FIR的FPGA解決方案體現電子系統的微型化和單片化,主要完成的工作如下: (1)以FIR濾波器的基本理論為依據,研究適應工程實際的數字濾波器的設計方法: (2)對分布式算法進行了較為深入的研究。在闡述算法原理的基礎上,分析了利用FPGA特有的查找表結構完成這一運算的方法,從而解決了常系數乘法運算硬件實現的問題; (3)以—FIR低通濾波器為例說明FIR數字濾波器的具體實現方法,采用層次化、模塊化、參數化的設計思想,完成對整個FIR濾波器的功能模塊的劃分,以及各個功能模塊的具體設計; (4)設計參數可調的FIR低通濾波器的硬件電路:以EPFlK50TCl44-l為核心,包括A/D轉換電路、D/A轉換電路以及在系統配置電路等。以話音作為輸入信號,進行了實際濾波效果的測試。 實驗系統的測試結果表明,和傳統的數字濾波器相比較具有更好的實時性、準確性、靈活性和實用性。
上傳時間: 2013-07-19
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隨著通信網的發展和用戶需求的提高,光纖通信中的PDH體系逐漸被SDH體系所取代.SDH光纖通信系統以其通信容量大、傳輸性能好、接口標準、組網靈活方便、管理功能強大等優點獲得越來越廣泛的應用.但是在某些對傳輸容量需求不大的場合,SDH的巨大潛力和優越性無法發揮出來,反而還會造成帶寬浪費.相反,PDH因其容量適中,配置靈活,成本低廉和功能齊全,可針對客戶不同需要設計不同的方案,在某些特定的接入場合具有一定的優勢.本課題根據現實的需要,提出并設計了一種基于PDH技術的多業務單片FPGA傳輸系統.系統可以同時提供12路E1的透明傳輸和一個線速為100M以太網通道,主要由一塊FPGA芯片實現大部分功能,該解決方案在集成度、功耗、成本以及靈活性等方面都具有明顯的優勢.本文首先介紹數字通信以及數字復接原理和以太網的相關知識,然后詳細闡述了本系統的方案設計,對所使用的芯片和控制芯片FPGA做了必要的介紹,最后具體介紹了系統硬件和FPGA編碼設計,以及后期的軟硬件調試.歸納起來,本文主要具體工作如下:1.實現4路E1信號到1路二次群信號的復分接,主要包括全數字鎖相環、HDB3-NRZ編解碼、正碼速調整、幀頭檢測和復分接等.2.將以太網MII接口來的25M的MII信號通過碼速變換到25.344M,進行映射.3.將三路二次群信號和變換過的以太網MII信號進行5b6b編解碼,以利于在光纖上傳輸.4.高速時提取時鐘采用XILINX的CDR方案.并對接收到的信號經過5b6b解碼后,分接出各路信號.
上傳時間: 2013-07-23
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航天測控通信網是航天工程的重要組成部分。迄今為止,我國已建成“C頻段測控網”,及正在建設的“S頻段測控網”和“TDRSS測控網”。測距單元是測控系統基帶設備中的重要功能單元,為航天飛行器提供定位元素。目前,在航天測距系統中側音測距技術具有最高的測距精度。本文以中國電子科技集團第十研究所某項目為背景,對側音測距系統中的關鍵技術進行了詳細的研究,提出了一些改進測距精度的方法,最后用FPGA實現了側音測距功能單元。 本論文主要完成以下工作: 1)完成了直接數字頻率合成的雜散分析。采用嚴格的信號分析方法,運用離散傅立葉變換(DFT)和傅立葉變換(FT),推導了理想狀態和相位截短條件下的DDS輸出頻譜的數學表達式,并利用systemview仿真軟件建立了DDS相位截短模型,通過仿真驗證了分析結論的正確性。 2)改進了TT&C系統中經典的FFT頻率引導算法,增加了頻譜對稱性分析,在實現頻率引導的同時完成了防載波頻率錯鎖的功能。 3)首次采用基于正交雙通道相關原理的數字相關相位估計法來實現次側音匹配和解模糊,降低了設備復雜度,提高了測距精度。針對低信噪比的情況,提出了基于平滑濾波的數據處理方法,提高了相位測量精度。對測距信道中加限幅器導致的測距信號信噪比惡化程度做了深入的理論分析。最后,分析了測距誤差,并對其中一些引起測距誤差的因素提出了改善方法。 通過本論文的工作,成功的完成了TT&C側音測距終端的研制,系統現已通過測試,達到系統任務書的各項指標要求。
上傳時間: 2013-04-24
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