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  • 基于FPGA的電力系統(tǒng)諧波檢測裝置的研制.rar

    隨著社會的發(fā)展,人們對電力需求特別是電能質(zhì)量的要求越來越高。但由于非線性負(fù)荷大量使用,卻帶來了嚴(yán)重的電力諧波污染,給電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運行帶來嚴(yán)重影響,給供用電設(shè)備造成危害。如何最大限度的減少諧波造成的危害,是目前電力系統(tǒng)領(lǐng)域極為關(guān)注的問題。諧波檢測是諧波研究中重要分支,是解決其它相關(guān)諧波問題的基礎(chǔ)。因此,對諧波的檢測和研究,具有重要的理論意義和實用價值。 目前使用的電力系統(tǒng)諧波檢測裝置,大多基于微處理器設(shè)計。微處理器是作為整個系統(tǒng)的核心,它的性能高低直接決定了產(chǎn)品性能的好壞。而這種微處理器為主體構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng),存在效率低、資源利用率低、程序指針易受干擾等缺點。由于微電子技術(shù)的發(fā)展,特別是專用集成電路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)設(shè)計技術(shù)的發(fā)展,使得設(shè)計電力系統(tǒng)諧波檢測專用的集成電路成為可能,同時為諧波檢測裝置的硬件設(shè)計提供了一個新的發(fā)展途徑。本文目標(biāo)就是設(shè)計電力系統(tǒng)諧波檢測專用集成電路,從而可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)諧波的高精度檢測。采用專用集成電路進(jìn)行諧波檢測裝置的硬件設(shè)計,具有體積小,速度快,可靠性高等優(yōu)點,由于應(yīng)用范圍廣,需求量大,電力系統(tǒng)諧波檢測專用集成電路具有很好的應(yīng)用前景。 本文首先介紹了國內(nèi)外現(xiàn)行諧波檢測標(biāo)準(zhǔn),調(diào)研了電力系統(tǒng)諧波檢測的發(fā)展趨勢;隨后根據(jù)裝置的功能需求,特別是依據(jù)其中諧波檢測國標(biāo)參數(shù)的測量算法,為系統(tǒng)選定了基于FPGA的SOPC設(shè)計方案。 本文分析了電力系統(tǒng)諧波檢測專用集成電路的功能模型,對專用集成電路進(jìn)行了模塊劃分。定義了各模塊的功能,并研究了模塊間的連接方式,給出了諧波檢測專用集成電路的并行結(jié)構(gòu)。設(shè)計了基于FPGA的諧波檢測專用集成電路設(shè)計和驗證的硬件平臺。配合專用集成電路的電子設(shè)計自動化(EDA)工具構(gòu)建了智能監(jiān)控單元專用集成電路的開發(fā)環(huán)境。 在進(jìn)行FPGA具體設(shè)計時,根據(jù)待實現(xiàn)功能的不同特點,分為用戶邏輯區(qū)域和Nios處理器模塊兩個部分。用戶邏輯區(qū)域控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬信號的采樣,并對采樣得到的數(shù)字量進(jìn)行諧波分析等運算。然后將結(jié)果存入片內(nèi)的雙口RAM中,等待Nios處理器的訪問。Nios處理器對數(shù)據(jù)處理模塊的結(jié)果進(jìn)一步處理,得到其各自對應(yīng)的最終值,并將結(jié)果通過串行通信接口發(fā)送給上位機。 最后,對設(shè)計實體進(jìn)行了整體的編譯、綜合與優(yōu)化工作,并通過邏輯分析儀對設(shè)計進(jìn)行了驗證。在實驗室條件下,對監(jiān)測指標(biāo)的運算結(jié)果進(jìn)行了實驗測量,實驗結(jié)果表明該監(jiān)測裝置滿足了電力系統(tǒng)諧波檢測的總體要求。

    標(biāo)簽: FPGA 電力系統(tǒng) 諧波檢測

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:yw14205

  • DVBSS2調(diào)制器的設(shè)計及其FPGA實現(xiàn).rar

    數(shù)字高清電視是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的圖像壓縮編碼技術(shù)和數(shù)字傳輸技術(shù)的結(jié)合,是高技術(shù)競爭的焦點之一。其中,信道處理系統(tǒng)及其相關(guān)芯片更是集中了數(shù)字信號處理、前向糾錯編解碼等數(shù)字電視傳輸?shù)暮诵募夹g(shù),成為設(shè)計和開發(fā)整個數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文以衛(wèi)星數(shù)字電視的信道處理系統(tǒng)為對象,結(jié)合國際通行的DVB-S/S2標(biāo)準(zhǔn),研究了該系統(tǒng)在發(fā)射端的設(shè)計與實現(xiàn)所涉及到的一系列內(nèi)容。 本文介紹了數(shù)字電視的發(fā)展概況和主要標(biāo)準(zhǔn),特別是對我國衛(wèi)星電視的發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。然后,本文DVB-S/S2信道處理系統(tǒng)的基本原理進(jìn)行了介紹和分析,主要包括RS碼、卷積碼、BCH碼、LDPC碼等的差錯編碼的基本原理,以及基帶信號處理的基本原理。在此基礎(chǔ)上對兩種系統(tǒng)的傳輸性能和DVB-S2的后向兼容系統(tǒng)分別進(jìn)行了基于Matlab的仿真。最后闡述了基于FPGA的DVB-S調(diào)制器的信道編碼和調(diào)制實現(xiàn),按功能對DVB-S/S2信道編碼過程進(jìn)行模塊分解,并針對每個模塊進(jìn)行工作原理分析、算法分析、HDL描述、時序仿真及FPGA實現(xiàn)。DVB-S/S2調(diào)制器的核心是信道編碼和調(diào)制部分,利用FPGA在數(shù)字信號處理方面的優(yōu)勢,本文重點對其中的幾個關(guān)鍵模塊,包括RS編碼、卷積交織器、卷積編碼、BCH編碼、LDPC編碼等的實現(xiàn)算法進(jìn)行了比較詳細(xì)的分析,并通過HDL描述和時序仿真來驗證算法正確性。

    標(biāo)簽: DVBSS2 FPGA 調(diào)制器

    上傳時間: 2013-07-10

    上傳用戶:gmh1314

  • 基于FPGA的絕對式光電編碼器通信接口研究.rar

    高速、高精度已經(jīng)成為伺服驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,而位置檢測環(huán)節(jié)是決定伺服系統(tǒng)高速、高精度性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。光電編碼器作為伺服驅(qū)動系統(tǒng)中常用的檢測裝置,根據(jù)結(jié)構(gòu)和原理的不同分為增量式和絕對式。本文從原理上對增量式光電編碼器和絕對式光電編碼器做了深入的分析,通過對比它們的特性,得出了絕對式光電編碼器更適合高速、高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)論。 絕對式光電編碼器精度高、位數(shù)多的特點決定其通信方式只能采取串行傳輸方式,且由相應(yīng)的通信協(xié)議控制信息的傳輸。本文首先針對編碼器主要生產(chǎn)廠商日本多摩川公司的絕對式光電編碼器,深入研究了通信協(xié)議相關(guān)的硬件電路、數(shù)據(jù)幀格式、時序等。隨后介紹了新興的電子器件FPGA及其開發(fā)語言硬件描述語言Verilog HDL,并對基于FPGA的絕對式編碼器通信接口電路做了可行性的分析。在此基礎(chǔ)上,采用自頂向下的設(shè)計方法,將整個接口電路劃分成發(fā)送模塊、接收模塊、序列控制模塊等多個模塊,各個模塊采用Verilog語言進(jìn)行描述設(shè)計編碼器接口電路。最終的設(shè)計在相關(guān)硬件電路上實現(xiàn)。最后,通過在TMS320F2812伺服控制平臺上編寫的硬件驅(qū)動程序驗證了整個設(shè)計的各項功能,達(dá)到了設(shè)計的要求。

    標(biāo)簽: FPGA 光電編碼器 通信接口

    上傳時間: 2013-07-11

    上傳用戶:snowkiss2014

  • 數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中LDPC碼編碼器的研究與FPGA實現(xiàn).rar

    自香農(nóng)先生于1948年開創(chuàng)信息論以來,經(jīng)過將近60年的發(fā)展,信道編碼技術(shù)已經(jīng)成為通信領(lǐng)域的一個重要分支,各種編碼技術(shù)層出不窮。目前廣泛研究的低密度奇偶校驗(LDCP)碼是由R.G.Gallager先生提出的一種具有逼近香農(nóng)限性能的優(yōu)秀糾錯碼,并已在數(shù)字電視、無線通信、磁盤存儲等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。 目前數(shù)字電視已經(jīng)成為最熱門的話題之一,用手機看北京奧運,已經(jīng)成為每一個中國人的夢想。最近兩年我國頒布了兩部與數(shù)字電視有關(guān)的通信標(biāo)準(zhǔn),分別是數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)(DMB-TH)和移動多媒體(CMMB)即俗稱的手機電視標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字電視正與每個人走得越來越近,我國預(yù)期在2015年全面實現(xiàn)數(shù)字電視并停止模擬電視的播出。作為數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)之一的前向糾錯碼技術(shù)已經(jīng)成為眾多科研單位的研究熱點,相應(yīng)的編解碼芯片更成為重中之重。在DMB-TH標(biāo)準(zhǔn)中用到了LDPC碼和BCH碼的級聯(lián)編碼方式,在CMMB標(biāo)準(zhǔn)中用到了LDPC碼和RS碼的級聯(lián)編碼方式,在DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)中用到了LDPC碼和BCH碼的級聯(lián)編碼方式。 本論文以目前最重要的三個與數(shù)字電視相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn):數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)(DMB-TH)、手機電視標(biāo)準(zhǔn)(CMMB)以及數(shù)字衛(wèi)星電視廣播標(biāo)準(zhǔn)(DVB-S2)為切入點,深入研究它們的編碼方式,設(shè)計了這三個標(biāo)準(zhǔn)中的LDPC碼編碼器,并在FPGA上實現(xiàn)了前兩個標(biāo)準(zhǔn)的編碼芯片,實現(xiàn)了DMB-TH標(biāo)準(zhǔn)中0.4、0.6以及0.8三種碼率的復(fù)用。在研究CMMB標(biāo)準(zhǔn)中編碼器設(shè)計時,提出一種改進(jìn)的LU分解算法,該分解方式適合任意的H矩陣,具有一定的廣泛性。測試結(jié)果表明,芯片邏輯功能完全正確,速度和資源消耗均達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求,具有一定的商用價值。

    標(biāo)簽: LDPC FPGA 數(shù)字電視

    上傳時間: 2013-07-07

    上傳用戶:327000306

  • 基于FPGA與AD9857的四路DVBC調(diào)制器的設(shè)計.rar

    隨著數(shù)字時代的到來,信息化程度的不斷提高,人們相互之間的信息和數(shù)據(jù)交換日益增加。正交幅度調(diào)制器(QAM Modulator)作為一種高頻譜利用率的數(shù)字調(diào)制方式,在數(shù)字電視廣播、固定寬帶無線接入、衛(wèi)星通信、數(shù)字微波傳輸?shù)葘拵ㄐ蓬I(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 近年來,集成電路和數(shù)字通信技術(shù)飛速發(fā)展,F(xiàn)PGA作為集成度高、使用方便、代碼可移植性等優(yōu)點的通用邏輯開發(fā)芯片,在電子設(shè)計行業(yè)深受歡迎,市場占有率不斷攀升。本文研究基于FPGA與AD9857實現(xiàn)四路QAM調(diào)制的全過程。FPGA實現(xiàn)信源處理、信道編碼輸出四路基帶I/Q信號,AD9857實現(xiàn)對四路I/Q信號的調(diào)制,輸出中頻信號。本文具體內(nèi)容總結(jié)如下: 1.介紹國內(nèi)數(shù)字電視發(fā)展?fàn)顩r、國內(nèi)國際的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn),并詳細(xì)介紹國內(nèi)有線電視的系統(tǒng)組成及QAM調(diào)制器的發(fā)展過程。 2.研究了QAM調(diào)制原理,其中包括信源編碼、TS流標(biāo)準(zhǔn)格式轉(zhuǎn)換、信道編碼的原理及AD9857的工作原理等。并著重研究了信道編碼過程,包括能量擴散、RS編碼、數(shù)據(jù)交織、星座映射與差分編碼等。 3.深入研究了基于FPAG與AD9857電路設(shè)計,其中包括詳細(xì)研究了FPGA與AD9857的電路設(shè)計、在allegro下的PCB設(shè)計及光繪文件的制作,并做成成品。 4.簡單介紹了FPGA的開發(fā)流程。 5.深入研究了基于FPAG代碼開發(fā),其中主要包括I2C接口實現(xiàn),ASI到SPI的轉(zhuǎn)換,信道編碼中的TS流包處理、能量擴散、RS編碼、數(shù)據(jù)交織、星座映射與差分編碼的實現(xiàn)及AD9857的FPGA控制使其實現(xiàn)四路QAM的調(diào)制。 6.介紹代碼測試、電路測試及系統(tǒng)指標(biāo)測試。 最終系統(tǒng)指標(biāo)測試表明基于FPGA與AD9857的四路DVB-C調(diào)制器基本達(dá)到了國標(biāo)的要求。

    標(biāo)簽: FPGA 9857 DVBC

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:sn2080395

  • 基于FPGA的10M100M以太網(wǎng)控制器的設(shè)計.rar

    隨著以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度已經(jīng)由最初的10M發(fā)展到現(xiàn)在的10,000M。用可編程邏輯器件(FPGA)實現(xiàn)以太網(wǎng)控制器與其它SOC系統(tǒng)的互連成為當(dāng)前的研究熱點。本文闡述了MAC層的FPGA設(shè)計、仿真及測試;介紹了整個系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、模塊劃分,并對各個模塊的設(shè)計過程進(jìn)行了詳細(xì)闡述,接著介紹了開發(fā)環(huán)境和驗證工具,同時給出測試方案、驗證數(shù)據(jù)、實現(xiàn)結(jié)果及時序仿真波形圖。 對MAC層的主要功能模塊如:發(fā)送模塊、接收模塊、MAC流程控制模塊、寄存器模塊、MⅡ接口模塊和主機接口模塊以及CRC,CSMA/CD,HASH表等算法給出了基于FPGA及硬件描述語言的解決方法。 本課題針對以下三個方面進(jìn)行了研究并取得一定的成果: 1)FPGA開發(fā)平臺的硬件實現(xiàn)。選用Xilinx公司的XC3S1000-FT256-4-C和ATMEL公司的ARM9200作為測試的核心器件,采用LXT971芯片作為物理層芯片,AT91RM9200作為數(shù)據(jù)輸入源和雙blockram作為幀緩存搭建FPGA硬件驗證開發(fā)平臺。 2)基于FPGA實現(xiàn)以太網(wǎng)控制器。用VerilogHDL語言構(gòu)建以太網(wǎng)控制器,實現(xiàn)CSMA/CD協(xié)議、10M/100M自適應(yīng)以及與物理層MⅡ接口等。 3)采用片上系統(tǒng)通用的WS接口。目的是便于與具有通用接口的片上系統(tǒng)互連,也為構(gòu)建SOC上處理器提供條件。 本論文實現(xiàn)了一個基于WS總線接口可裁減的以太網(wǎng)MAC控制器IP軟核,為設(shè)計具有自主知識產(chǎn)權(quán)的以太網(wǎng)MAC控制器積累了經(jīng)驗。同時,為與其它WS接口的控制器實現(xiàn)直接互連創(chuàng)造了條件,對高層次設(shè)計這一先進(jìn)ASIC設(shè)計方法也有了較為深入的認(rèn)識。

    標(biāo)簽: 10M100M FPGA 以太網(wǎng)控制器

    上傳時間: 2013-07-17

    上傳用戶:bruce

  • 基于軟件無線電的16QAM調(diào)制解調(diào)器設(shè)計與FPGA實現(xiàn).rar

    本文將高效數(shù)字調(diào)制方式QAM和軟件無線電技術(shù)相結(jié)合,在大規(guī)模可編程邏輯器件FPGA上對16QAM算法實現(xiàn)。在當(dāng)今頻譜資源日趨緊缺的情況下有很大現(xiàn)實意義。 論文對16QAM軟件實現(xiàn)的基礎(chǔ)理論,帶通采樣理論、變速率數(shù)字信號處理相關(guān)抽取內(nèi)插技術(shù)做了推導(dǎo)和分析;深入研究了軟件無線電核心技術(shù)數(shù)字下變頻原理和其實現(xiàn)結(jié)構(gòu);對CIC、半帶等高效數(shù)字濾波器原理結(jié)構(gòu)和性能作了研究;16QAM調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計采用自項向下設(shè)計思想;采用硬件描述語言VerilogHDL在EDA工具QuartusII環(huán)境下實現(xiàn)代碼輸入;對系統(tǒng)調(diào)試采用了算法仿真和在系統(tǒng)實測調(diào)試相結(jié)合方法。 論文首先對16QAM調(diào)制解調(diào)算法進(jìn)行系統(tǒng)級仿真,并對實現(xiàn)的各模塊的可行性仿真驗證,在此基礎(chǔ)上,完成了調(diào)制端16QAM信號的時鐘分頻模塊、串并轉(zhuǎn)換模塊、星座映射、8倍零值內(nèi)插、低通濾波以及FPGA和AD9857接口等模塊;解調(diào)器主要完成帶通采樣、16倍CIC抽取濾波,升余弦滾降濾波,以及16QAM解碼等模塊,實現(xiàn)了16QAM調(diào)制器;給出了中頻信號時域測試波形和頻譜圖。本系統(tǒng)在200KHz帶寬下實現(xiàn)了512Kbps的高速數(shù)據(jù)數(shù)率傳輸。論文還對增強型數(shù)字鎖相環(huán)EPLL的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和性能分析。

    標(biāo)簽: FPGA QAM 16

    上傳時間: 2013-07-10

    上傳用戶:kennyplds

  • 基于FPGA的TS流復(fù)用器及其接口的設(shè)計與實現(xiàn).rar

    在數(shù)字電視系統(tǒng)中,MPEG-2編碼復(fù)用器是系統(tǒng)傳輸?shù)暮诵沫h(huán)節(jié),所有的節(jié)目、數(shù)據(jù)以及各種增值服務(wù)都是通過復(fù)用打包成傳輸流傳輸出去。目前,只有少數(shù)公司掌握復(fù)用器的核心算法技術(shù),能夠采用MPEG-2可變碼率統(tǒng)計復(fù)用方法提高帶寬利用率,保證高質(zhì)量圖像傳輸。由于目前正處廣播電視全面向數(shù)字化過渡期間,市場潛力巨大,因此對復(fù)用器的研究開發(fā)非常重要。本文針對復(fù)用器及其接口技術(shù)進(jìn)行研究并設(shè)計出成形產(chǎn)品。 文中首先對MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)及NIOS Ⅱ軟核進(jìn)行分析。重點研究了復(fù)用器中的部分關(guān)鍵技術(shù):PSI信息提取及重構(gòu)算法、PID映射方法、PCR校正及CRC校驗算法,給出了實現(xiàn)方法,并通過了硬件驗證。然后對復(fù)用器中主要用到的AsI接口和DS3接口進(jìn)行了分析與研究,給出了設(shè)計方法,并通過了硬件驗證。 本文的主要工作如下: ●首先對復(fù)用器整體功能進(jìn)行詳細(xì)分析,并劃分軟硬件各自需要完成的功能。給出復(fù)用器的整體方案以及ASI接口和DS3接口設(shè)計方案。 ●在FPGA上采用c語言實現(xiàn)了PSI信息提取與重構(gòu)算法。 ●給出了實現(xiàn)快速的PID映射方法,并根據(jù)FPGA特點給出一種新的PID映射方法,減少了邏輯資源的使用,提高了穩(wěn)定性。 ●采用Verilog設(shè)計了SI信息提取與重構(gòu)的硬件平臺,并用c語言實現(xiàn)了SDT表的提取與重構(gòu)算法,在FPGA中成功實現(xiàn)了動態(tài)分配內(nèi)存空間。 ●在FPGA上實現(xiàn)了.ASI接口,主要分析了位同步的實現(xiàn)過程,實現(xiàn)了一種新的快速實現(xiàn)字節(jié)同步的設(shè)計。 ●在FPGA上實現(xiàn)了DS3接口,提出并實現(xiàn)了一種兼容式DS3接口設(shè)計。并對幀同步設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)。 ●完成部分PCB版圖設(shè)計,并進(jìn)行調(diào)試監(jiān)測。 本復(fù)用器設(shè)計最大特點是將軟件設(shè)計和硬件設(shè)計進(jìn)行合理劃分,硬件平臺及接口采用Verilog語言實現(xiàn),PSI信息算法主要采用c語言實現(xiàn)。這種軟硬件的劃分使系統(tǒng)設(shè)計更加靈活,且軟件設(shè)計與硬件設(shè)計可同時進(jìn)行,極大的提高了工作效率。 整個項目設(shè)計采用verilog和c兩種語言完成,采用Altera公司的FPGA芯片EP1C20,在Quartus和NIOS IDE兩種設(shè)計平臺下設(shè)計實現(xiàn)。根據(jù)此方案已經(jīng)開發(fā)出兩臺帶有ASI和DS3接口的數(shù)字電視TS流復(fù)用器,經(jīng)測試達(dá)到了預(yù)期的性能和技術(shù)指標(biāo)。

    標(biāo)簽: FPGA TS流 復(fù)用器

    上傳時間: 2013-08-03

    上傳用戶:gdgzhym

  • H.264幀內(nèi)預(yù)測算法優(yōu)化及幾個重要模塊的FPGA實現(xiàn).rar

    H.264作為新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),相比上一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG2,在相同畫質(zhì)下,平均節(jié)約64﹪的碼流。該標(biāo)準(zhǔn)僅設(shè)定了碼流的語法結(jié)構(gòu)和解碼器結(jié)構(gòu),實現(xiàn)靈活性極大,其規(guī)定了三個檔次,每個檔次支持一組特定的編碼功能,并支持一類特定的應(yīng)用,因此。H.264的編碼器的設(shè)計可以根據(jù)需求的不同而不同。 H.264雖然具有優(yōu)異的壓縮性能,但是其復(fù)雜度卻比一般編碼器高的多。本文對H.264進(jìn)行了編碼復(fù)雜度分析,并統(tǒng)計了整個軟件編碼中計算量的分布。H.264中采用了率失真優(yōu)化算法,提高了幀內(nèi)預(yù)測編碼的效率。在該算法下進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測時,為了得到一個宏塊的預(yù)測模式,需要進(jìn)行592次率失真代價計算。因此為了降低幀內(nèi)預(yù)測模式選擇的計算復(fù)雜度,本文改進(jìn)了幀內(nèi)預(yù)測模式選擇算法。實踐證明,在PSNR值的損失可以忽略不計的情況下,該算法相比原算法,幀內(nèi)編碼時間平均節(jié)約60﹪以上,對編碼的實時性有較大幫助。 為了實現(xiàn)實時編碼,考慮到FPGA的高效運算速度和使用靈活性,本文還研究了H.264編碼器基本檔次的FPGA實現(xiàn)。首先研究了H.264編碼器硬件實現(xiàn)架構(gòu),并對影響編碼速度,且具有硬件實現(xiàn)優(yōu)越性的幾個重要部分進(jìn)行了算法研究和FPGA.實現(xiàn)。本文主要研究了H.264編碼器中整數(shù)DCT變換、量化、Zig-Zag掃描、CAVLC編碼以及反量化、逆整數(shù)DCT變換等部分。分別對這些模塊進(jìn)行了綜合和時序仿真,并將驗證后通過的系統(tǒng)模塊下載到Xilinx virtex-Ⅱ Pro的FPGA中,進(jìn)行了在線測試,驗證了該系統(tǒng)對輸入的殘差數(shù)據(jù)實時壓縮編碼的功能。 本文對H.264編碼器幀內(nèi)預(yù)測模式選擇算法的改進(jìn),算法實現(xiàn)簡單,對軟件編碼的實時性有很大幫助。本文對在單片F(xiàn)PGA上實現(xiàn)H.264編碼器做出了探索性嘗試,這對H.264編碼器芯片的設(shè)計有著積極的借鑒性。

    標(biāo)簽: FPGA 264 幀內(nèi)預(yù)測

    上傳時間: 2013-06-13

    上傳用戶:夜月十二橋

  • 基于FPGA的直擴調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計與實現(xiàn).rar

    擴頻通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比,具有很強的抗窄帶干擾,抗多徑干擾,抗人為干擾的能力,并具有信息隱蔽、多址保密通信等優(yōu)點。在近年來得到了迅速的發(fā)展。本論文主要討論和實現(xiàn)了基于FPGA的直接序列擴頻信號的解擴解調(diào)處理。論文對該直擴通信系統(tǒng)和FPGA設(shè)計方法進(jìn)行了相關(guān)研究,最后用Altera公司的最新的FPGA開發(fā)平臺Quarus Ⅱ5.0實現(xiàn)了相關(guān)設(shè)計。 整個系統(tǒng)分為兩個部分,發(fā)送部分和接收部分。發(fā)送部分主要有串并轉(zhuǎn)換、差分卷積編碼、PN碼擴頻、QPSK調(diào)制、成型濾波等模塊。接收部分主要有前端抗干擾、數(shù)字下變頻、解擴解調(diào)等模塊。 論文首先介紹了擴頻通信系統(tǒng)的特點以及相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,并介紹了本論文的研究思路和內(nèi)容。 然后,論文分析了幾種常用的窄帶干擾抑制、載波同步及PN碼同步算法,結(jié)合實際需要,設(shè)計了一種零中頻DSSS解調(diào)解擴方案。給出了抗窄帶干擾、PN碼捕獲及跟蹤以及載波同步的算法分析,采用了基于數(shù)字外差調(diào)制的自適應(yīng)陷波器來進(jìn)行前端窄帶干擾抑制處理,用基于自適應(yīng)門限技術(shù)的滑動相關(guān)捕獲和分時復(fù)用單相關(guān)器跟蹤來改善PN碼同步的性能,用基于硬判決的COSTAS(科斯塔斯)環(huán)來減少載波提取的算法復(fù)雜度,用改進(jìn)型CORDIC算法實現(xiàn)NCO來方便的進(jìn)行擴展。 接著,論文給出了系統(tǒng)總體設(shè)計和發(fā)送及接受子系統(tǒng)的各個功能模塊的實現(xiàn)分析以及在Quartus Ⅱ5.0上的實現(xiàn)細(xì)節(jié),給出了仿真結(jié)果。 然后論文介紹了整個系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和它在真實系統(tǒng)中連機調(diào)試所得到的測試結(jié)果,結(jié)果表明該系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定,靈活性好,生產(chǎn)調(diào)試容易,體積小,便于升級等特點并且達(dá)到課題各項指標(biāo)的要求。 最后是對論文工作的一些總結(jié)和對今后工作的展望。

    標(biāo)簽: FPGA 調(diào)制解調(diào)器

    上傳時間: 2013-05-23

    上傳用戶:磊子226

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