隨著科技的發展和社會的進步，數字電視已逐漸成為現代電視的主流。利用今年是奧運年的契機，研究和推廣數字電視廣播具有重大的意義。2006年8月底我國出臺的數字多媒體/電視廣播(DMB-T)標準，確立了中國自己的技術標準。以此來發展擁有自主知識產權的數字電視事業，不僅可以滿足廣大人民群眾日益增長的物質、文化要求，還可以帶動相關產業快速發展。 本課題在深入研究DMB-T國家標準的基礎上，首先對系統的調制系統進行了設計規劃，然后對信道調制的星座映射、系統信息插入、幀體數據處理、PN序列插入的幀形成模塊和成形濾波模塊進行了設計和仿真，并驗證了其正確性。 3780個子載波的時域同步正交多載波技術(TDS-OFDM)是DMB-T調制系統的關鍵技術之一。由于載波數不是2的整數次冪，考慮到實現的有效性，不能采用現已成熟的基-2或基-4的快速傅立葉變換(FFT)算法。針對調制系統中特有的3780點IFFT，課題深入分析和比較了Cooley-Tukey、Winograd和素因子三種離散快速傅立葉變換算法的特點和性能，綜合利用了三種算法優勢，考慮了算法的復雜度、運算的速度、資源的消耗，設計出一種新的算法，進行了Matlab驗證和基于FPGA(現場可編程門陣列)的仿真。分析表明，該算法所需的加法、乘法次數已很逼近4096點FFT算法。 DMB-T發射端的基帶成形濾波采用了平方根升余弦滾降濾波，由于其0.05的滾降系數在實現中比較苛刻，所以是設計的難點之一。本課題利用Matlab工具采用了等紋波最優濾波的方法設計了169階數字濾波器，其阻帶衰減達到了46.9dB，完全符合標準的要求；利用四倍插值的方法實現了I、Q合路的該濾波器的FPGA設計，并進行了設計優化，顯著降低了濾波器的運算量，大大節約了實現該濾波器所需的乘法器資源。
上傳時間： 2013-06-28
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基于微處理器的數字PID控制器改變了傳統模擬PID控制器參數整定不靈活的問題。但是常規微處理器容易在環境惡劣的情況下出現程序跑飛的問題，如果實現PID軟算法的微處理器因為強干擾或其他原因而出現故障，會引起輸出值的大幅度變化或停止響應。而FPGA的應用可以從本質上解決這個問題。因此，利用FPGA開發技術，實現智能控制器算法的芯片化，使之能夠廣泛的用于各種場合，具有很大的應用意義。 首先分析FPGA的內部結構特點，總結FPGA設計技術及開發流程，指出實現結構優化設計，降低設計難度，是擴展設計功能、提高芯片性能和產品性價比的關鍵。控制系統由四個模塊組成，主要包括核心控制器模塊、輸入輸出模塊以及人機接口。其中控制器部分為系統的關鍵部件。在分析FPGA設計結構類型和特點的基礎上，提出一種基于FPGA改進型并行結構的PID溫度控制器設計方法。在PID算法與FPGA的運算器邏輯映像過程中，采用將補碼的加法器代替減法器設計，增加整數運算結果的位擴展處理，進行不同數據類型的整數歸一化等不同角度的處理方法融合為一體，可以有效地減少邏輯運算部件。應用Ouartus Ⅱ圖形輸入與Verilog HDL語言相結合設計實現了PID控制器，用Modelsim仿真驗證了設計結果的正確性，用Synplify Pro進行電路綜合，在Quaitus Ⅱ軟件中實現布局布線，最后生成FPGA的編程文件。根據控制系統的要求，論文設計完成了12位模數AD轉換器、數據顯示器、按鍵等相關外圍接口電路。 將一階、純滯后、大慣性電阻爐溫作為控制對象，以EP1C3T144 FPGA為核心，構建PID控制系統。在采用Pt100溫度傳感器、分辨率為2℃、最大溫度控制范圍0～400℃的條件下，實驗結果表明，達到無超調的穩定控制要求，為降低FPGA實現PID控制器的設計難度提供了有效的方法。
上傳時間： 2013-05-24
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同步技術是跳頻系統的核心。本文針對FPGA的跳頻系統，設計了一種基于獨立信道法，同步字頭法和精準時鐘相結合的快速同步方法，同時設計了基于雙圖案的改進型獨立信道法，同步算法協議，協議幀格式等。該設計使用VHDL硬件語言實現，采用Altera公司的EP3C16E144C8作為核心芯片，并在此硬件平臺上進行了功能驗證。實際測試表明，該快速同步算法建立時間短、同步穩定可靠。
上傳時間： 2013-10-21
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針對石油測井儀器須將地下傳感器發送的不同數量級信號進行識別并恢復原始數值，從而方便地面分析地下情況，本文介紹了一種基于FPGA和DSP的石油測井控制系統的軟硬件設計與實現的新方法，采用FPGA芯片EP1C6T144C8進行主要時序控制，DSP做算法運算，不依靠GPIO而用數據總線來控制放大模式位。調試以及現場試驗結果表明，該系統能夠準確的實現對整支測井儀器的控制，并且恢復原始數據。
上傳時間： 2014-08-11
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首先介紹了采用直接數字頻率合成（DDS）技術的正弦信號發生器的基本原理和采用FPGA實現DDS信號發生器的基本方法，然后結合DDS的原理分析了采用DDS方法實現的正弦信號發生器的優缺點，其中重點分析了幅度量化雜散產生的誤差及其原因，最后針對DDS原理上存在的幅度量化雜散，利用FPGA時鐘頻率可調的特點，重點提出了基于FPGA實現的DDS正弦信號發生器的兩種改進方法，經過MATLAB仿真驗證，改進方法較好的抑制了幅度量化雜散，減小了誤差。
上傳時間： 2013-10-09
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描述了基于FPGA的FIR濾波器設計。根據FIR的原理及嚴格線性相位濾波器具有偶對稱的性質給出了FIR濾波器的4種結構，即直接乘加結構、乘法器復用結構、乘累加結構、DA算法。在本文中給出上述幾種算法的結構框圖，并通過FPGA編程實現上述幾種算法，并給出所用的資源來比較各種算法的優劣。
上傳時間： 2013-12-09
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為實現某專用接口裝置的接口功能檢測，文中詳細地介紹了一種34位串行碼的編碼方式，并基于FPGA芯片設計了該類型編碼的接收、發送電路。重點分析了電路各模塊的設計思路。電路采用SOPC模塊作為中心控制器，設計簡潔、可靠。試驗表明：該設計系統運行正常、穩定。
上傳時間： 2013-11-12
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基于FPGA、PCI9054、SDRAM和DDS設計了用于某遙測信號模擬源的專用板卡。PCI9054實現與上位機的數據交互,FPGA實現PCI本地接口轉換、數據接收發送控制及DDS芯片的配置。通過WDM驅動程序設計及MFC交互界面設計,最終實現了10~200 Mbit·s-1的LVDS數據接收及10~50 Mbit·s-1任意速率的LVDS數據發送。
上傳時間： 2013-11-24
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為滿足三維大地電磁勘探技術對多個采集站的同步需求，基于FPGA設計了一種晶振頻率校準系統。系統可以調節各采集站的恒溫壓控晶體振蕩器同步于GPS，從而使晶振能夠輸出高準確度和穩定度的同步信號。系統中使用FPGA設計了高分辨率的時間間隔測量單元，達到0.121 ns的測量分辨率，能對晶振分頻信號與GPS秒脈沖信號的時間間隔進行高精度測量，縮短了頻率校準時間。同時在FPGA內部使用PicoBlaze嵌入式軟核處理器監控系統狀態，并配合滑動平均濾波法對測量得到的時間間隔數據實時處理，有效地抑制了GPS秒脈沖波動對頻率校準的影響。
上傳時間： 2013-10-17
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基于FPGA芯片Stratix II EP2S60F672C4設計了一個適用于寬帶數字接收機的帶寬可變的數字下變頻器（VB-DDC）。該VB-DDC結合傳統數字下變頻結構與多相濾波結構的優點，實現了對輸入中頻信號的高效高速處理，同時可以在較大范圍內對信號處理帶寬靈活配置。硬件調試結果驗證了本設計的有效性。
上傳時間： 2013-11-03
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