多功能車輛總線一類設備是一個在列車通信網(TCN,TrainCommunication Network)中普遍使用的網絡接口單元。目前我國的新式列車大多采用列車通信網傳輸列車中大量的控制和服務信息。但使用的列車通信網產品主要為國外進口,因此迫切需要研制具有自主知識產權的列車通信網產品。 論文以一類設備控制器的設計為核心,采取自頂向下的模塊設計方法。將設備控制器分為同步層和數據處理層來分別實現對幀的發送與接收處理和對幀數據的提取與存儲處理。 同步層包含幀的識別模塊、曼徹斯特譯碼模塊、曼徹斯特編碼與幀封裝三個模塊。幀識別模塊檢測幀的起始位并對幀類型進行判斷。譯碼模塊根據采集的樣本值來判斷曼徹斯特編碼的值,采樣的難點在于非理想信號帶來的采樣誤差,論文使用結合位同步的多點采樣法來提高采樣質量。幀分界符中的非數據符不需要進行曼徹斯特編碼,編碼時在非數據符位關閉編碼電路使非數據符保持原來的編碼輸出。 數據處理層以主控單元(MCU,Main Control Unit)和通信存儲器為設計核心。MCU是控制器的核心,對接收的主幀進行分析,判斷是從通信存儲器相應端口取出應答從幀并發送,還是準備接收從幀并存入通信存儲器。通信存儲器存儲設備的通信數據,合適的地址分配能簡化MCU的控制程序,論文固定了通信存儲器端口大小使MCU可以根據一個固定的公式進行端口的遍歷從而簡化了MCU程序的復雜度。數據在傳輸中由于受到干擾和沖突等問題而出現錯誤,論文采用循環冗余檢驗碼結合偶檢驗擴展來對傳輸數據進行差錯控制。 最后,使用FPGA和硬件描述語言Verilog HDL開發出了MVB一類設備。目前該一類設備已運用在SS4G電力機車的制動控制單元(BCU.Brake Control Unit)中并在鐵道科學研究院通過了TCN通信測試。一類設備的成功研制為列車通信網中總線管理器等高類設備的開發奠定了堅實的基礎。
上傳時間: 2013-07-27
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軟件無線電(SDR,Software Defined Radio)由于具備傳統無線電技術無可比擬的優越性,已成為業界公認的現代無線電通信技術的發展方向。理想的軟件無線電系統強調體系結構的開放性和可編程性,減少靈活性著的硬件電路,把數字化處理(ADC和DAC)盡可能靠近天線,通過軟件的更新改變硬件的配置、結構和功能。目前,直接對射頻(RF)進行采樣的技術尚未實現普及的產品化,而用數字變頻器在中頻進行數字化是普遍采用的方法,其主要思想是,數字混頻器用離散化的單頻本振信號與輸入采樣信號在乘法器中相乘,再經插值或抽取濾波,其結果是,輸入信號頻譜搬移到所需頻帶,數據速率也相應改變,以供后續模塊做進一步處理。數字變頻器在發射設備和接收設備中分別稱為數字上變頻器(DUC,Digital Upper Converter)和數字下變頻器(DDC,Digital Down Converter),它們是軟件無線電通信設備的關鍵部什。大規模可編程邏輯器件的應用為現代通信系統的設計帶來極大的靈活性?;贔PGA的數字變頻器設計是深受廣大設計人員歡迎的設計手段。本文的重點研究是數字下變頻器(DDC),然而將它與數字上變頻器(DUC)完全割裂后進行研究顯然是不妥的,因此,本文對數字上變頻器也作適當介紹。 第一章簡要闡述了軟件無線電及數字下變頻的基本概念,介紹了研究背景及所完成的主要研究工作。 第二章介紹了數控振蕩器(NCO),介紹了兩種實現方法,即基于查找表和基于CORDIC算法的實現。對CORDIc算法作了重點介紹,給出了傳統算法和改進算法,并對基于傳統CORDIC算法的NCO的FPGA實現進行了EDA仿真。 第三章介紹了變速率采樣技術,重點介紹了軟件無線電中廣泛采用的級聯積分梳狀濾波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)補償法,對前者進行了基于Matlab的理論仿真和FPGA實現的EDA仿真,后者只進行了基于Matlab的理論仿真。 第四章介紹了分布式算法和軟件無線電中廣泛采用的半帶(half-band,HB)濾波器,對基于分布式算法的半帶濾波器的FPGA實現進行了EDA仿真,最后簡要介紹了FIR的多相結構。 第五章對數字下變頻器系統進行了噪聲綜合分析,給出了一個噪聲模型。 第六章介紹了數字下變頻器在短波電臺中頻數字化應用中的一個實例,給出了測試結果,重點介紹了下變頻器的:FPGA實現,其對應的VHDL程序收錄在本文最后的附錄中,希望對從事該領域設計的技術人員具有一定參考價值。
上傳時間: 2013-06-09
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隨著人們對無線通信需求和質量的要求越來越高,無線通信設備的研發也變得越來越復雜,系統測試在整個設備研發過程中所占的比重也越來越大。為了能夠盡快縮短研發周期,測試人員需要在實驗室模擬出無線信道的各種傳播特性,以便對所設計的系統進行調試與測試。無線信道仿真器是進行無線通信系統硬件調試與測試不可或缺的儀器之一。 本文設計的無線信道仿真器是以Clarke信道模型為參考,采用基于Jakes模型的改進算法,使用Altera公司的StratixⅡ EP2S180模擬實現了頻率選擇性衰落信道。信道仿真器實現了四根天線數據的上行接收,每根天線由八條可分辨路徑,每條可分辨路徑由64個反射體構成,每根天線可分辨路徑和反射體的數目可以獨立配置。通過對每個反射體初始角度和初始相位的設置,并且保證反射體的角度和相位是均勻分布的隨機數,可以使得同一條路徑不同反射體之間的非相關特性,得到的多徑傳播信道是一個離散的廣義平穩非相關散射模型(WSSUS)。無線信道仿真器模擬了上行數據傳輸環境,上行數據由后臺產生后儲存在單板上的SDRAM中。啟動測試之后,上行數據在CPU的控制下通過信道仿真器,然后送達基帶處理板解調,最后測試數據的誤碼率和誤塊率,從而分析基站的上行接收性能。 首先,本文研究了3GPP TS 25.141協議中對通信設備測試的要求和無線信道自身的特點,完成了對無線信道仿真器系統設計方案的吸收和修改。 其次,針對FPGA內部資源結構,研究了信道仿真器FPGA實現過程中的困難和資源的消耗,進行了模塊劃分。主要完成了時延模塊、瑞利衰落模塊、背板接口模塊等的RTL級代碼的開發、仿真、綜合和板上調試;完成了FPGA和后臺軟件的聯合調試;完成了兩天線到四天線的改版工作,使FPGA內部的工作頻率翻了一倍,大幅降低了FPGA資源的消耗。 最后,在完成無線信道仿真器的硬件設計之后,對無線信道仿真器的測試根據3GPP TS 25.141 V6.13.0協議中的要求進行,即在數據誤塊率(BLER)一定的情況下,對不同信道傳播環境和不同傳輸業務下的信噪比(Eb/No)進行測試,單天線和多天線的測試結果符合協議中規定的信噪比(Eb/No)的要求。
上傳時間: 2013-04-24
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為了提高壓電超聲換能器的系統效率,保證換能器安全工作,利用換能器等效電路方法,分析了匹配電路的調振匹配和阻抗匹配功能.提出了頻率跟蹤結合數字電感實現調諧匹配的方法,并對調諧匹配方法進行了實驗驗證.以含源網絡電路分析方法為基礎,從理論上證明了實現換能器阻抗匹配的最佳條件
上傳時間: 2013-04-24
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多抽樣率信號處理是現代信號處理理論的一個重要分支,在最近十幾年取得了巨大的發展,并在很多方面得到了成功的應用。本文分別從時域和頻域的角度深入分析了抽樣率變換的規律,并進一步研究了多抽樣率系統的高效實現理論和方案。多抽樣率系統需要通過濾波器來改善其性能。本文分析了一般濾波器設計的方法與理論,著重研究了積分梳狀濾波器和半帶濾波器這兩種多抽樣率濾波器,并根據多抽樣率信號處理的特點以及幾種高效濾波結構和濾波器,利用積分梳狀濾波器和半帶濾波器在FPGA上設計了2~256倍可編程抽取器。為了進一步分析多相結構在多抽樣率信號處理中的應用,使用多相結構設計了具有固定倍數的內插器。在論文的最后,詳細介紹了某型號雷達信號處理機的硬件設計及其FPGA設計。關鍵字:多抽樣率信號處理 抽取 內插 多相濾波 積分梳狀濾波器 半帶濾波器
上傳時間: 2013-06-12
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臺達PLC與安川變頻器RTU通訊,現在的程序最多同時可和9臺變頻器通訊,有需要可以修改程序可控制更多
上傳時間: 2013-07-14
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·源碼公開的MCS 51 單片機的宏匯編器 Macro Assembler of MCS MCS-51 micro controller Version 0.12 這是一個應屆生寫的習作 盡管這個軟件A51 還未完全達到滿意的效果不過與Keil 公司的A51 配合起來使用還是不錯的 公開源碼和文檔的目的是希望能夠給一些愛好者作為學習編譯原理和C 程序設計的靶子同時也希望有更多的熱心人參與修改源碼直至
上傳時間: 2013-07-23
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隨著無線通信技術的不斷發展,人們對移動通信及寬帶無線接入業務需求的不斷增長,無線頻譜資源顯得日益匱乏。因此,如何提高頻譜利用率,一直以來就是無線通信領域研究的主要任務。認知無線電的提出成為當下解決頻譜資源稀缺的一個有效方法。而認知無線電的特性要求認知無線系統必須具備一個可重構的自適應調制解調器。因此,對于認知無線電平臺中自適應可重構調制解調器的深入研究具有重大的意義。 軟件無線電是實現認知無線電的理想平臺。本文首先闡述了軟件無線電的基本工作原理及關鍵技術,對多速率信號處理中的內插和抽取、帶通采樣、數字下變頻、濾波等技術進行了分析與探討,為設計自適應可重構調制解調器的設計提供了理論基礎。然后介紹了認知無線電系統的構成和基本工作方式,接著重點研究了其中通信模塊的FPGA實現。在通信模塊的實現中,研究了基于認知無線電的BPSK、π/4 DQPSK、8PSK及16QAM調制解調技術,簡要論述了他們的基本概念和原理,并給出了設計方案。接著按信號流程逐一介紹了各個功能模塊在DSP+FPGA硬件平臺上的實現,并對得到的數據進行了分析,給出了性能測試結果。在此基礎上,結合認知無線電系統的要求,提出了可變調制方式,可變傳輸帶寬的自適應可重構調制解調器的設計方案,并對其中一些關鍵模塊的硬件實現給出了分析,同時給出了收端波特率識別的策略。最后,論文提出了一些新的自適應技術,如波特率估計、信噪比估計等,并給出了應用這些技術的自適應調制解調器的改進方案。
上傳時間: 2013-06-17
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2005年上海市高校學生嵌入式系統創新設計競賽獲獎作品,論文摘要:該系統是基于ETOMS公司的USBICE開發平臺設計而成的全雙工無線互動MP3播放器,并兼有曲目名語音提示功能,由兩個MCU完成對整個系統的全局控制。通過ET44M210開發板的USB應用接口設計U盤,將MP3文件從PC下載到MP3播放器(發送子系統)的FLASH,接收子系統)通過MCU的SPI接口并結合利用VLSISolution公司的VS1001KMP3解碼芯片和中科大訊飛的XF S3231B CN語音合成板卡分別完成對MP3數據流的解碼以及對MP3文件標題信息的語音合成兩項主要功能。利用2.4GHzRFW102無線收發模塊以支持所有相關數據的發送和接收,此外在接收端設計了多個功能按鍵以實現鍵盤可控的全雙工無線互動。
上傳時間: 2013-06-29
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濾波器是一種二端口網絡。它具有選擇頻率的特性,即可以讓某些頻率順利通過,而對其它頻率則加以阻攔,目前由于在雷達、微波、通訊等部門,多頻率工作越來越普遍,對分隔頻率的要求也相應提高;所以需用大量的濾波器。再則,微波固體器件的應用對濾波器的發展也有推動作用,像參數放大器、微波固體倍頻器、微波固體混頻器等一類器件都是多頻率工作的,都需用相應的濾波器。更何況,隨著集成電路的迅速發展,近幾年來,電子電路的構成完全改變了,電子設備日趨小型化。原來為處理模擬信號所不可缺少的LC型濾波器,在低頻部分,將逐漸為有源濾波器和陶瓷濾波器所替代。在高頻部分也出現了許多新型的濾波器,例如:螺旋振子濾波器、微帶濾波器、交指型濾波器等等。雖然它們的設計方法各有自己的特殊之點,但是這些設計方法仍是以低頻“綜合法濾波器設計”為基礎,再從中演變而成,我們要講的波導濾波器就是一例。
標簽: 濾波器設計
上傳時間: 2013-08-04
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