電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 645-2007:多功能電能表通信協(xié)議。
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本文利用Verilog HDL 語(yǔ)言自頂向下的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)多功能數(shù)字鐘,突出了其作為硬件描述語(yǔ)言的良好的可讀性、可移植性和易理解等優(yōu)點(diǎn),并通過(guò)Altera QuartusⅡ 4.1 和ModelSim
標(biāo)簽: Verilog HDL 多功能 數(shù)字
上傳時(shí)間: 2013-07-21
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自上個(gè)世紀(jì)九十年代以來(lái),我國(guó)著名學(xué)者、現(xiàn)中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)陳難先教授等人使用無(wú)窮級(jí)數(shù)的Mobius反演公式解決了一系列重要的物理學(xué)中的逆問(wèn)題,開創(chuàng)了應(yīng)用、推廣數(shù)論中的Mobius變換解決物理學(xué)中各種逆問(wèn)題的巧妙方法,其工作在1990年當(dāng)時(shí)就得到了世界著名的《NATURE》雜志的高度評(píng)價(jià)。 華僑大學(xué)蘇武潯教授等則把Mobius變換的方法應(yīng)用于幾種常用波形(包括周期矩形脈沖,奇偶對(duì)稱方波和三角波等)的傅立葉級(jí)數(shù)的逆變換運(yùn)算,得到正、余弦函數(shù)及一般周期信號(hào)的各種常用波形的信號(hào)展開;并求得了與各種常用波形信號(hào)函數(shù)族相正交的函數(shù)族,以用于各展開系數(shù)的計(jì)算與信息的解調(diào);而后把它們應(yīng)用到通信系統(tǒng)中,提出了一種新的通信系統(tǒng),即新型Chen-Mobius通信系統(tǒng)。 本文主要完成了兩個(gè)方面的工作,Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和基于Chen-Mobius變換的語(yǔ)音加密雙工通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。首先,利用嵌入MATLAB\SIMULINK中的DSPBuilder軟件對(duì)Chen-Mobius多路(四路和八路)通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,對(duì)該系統(tǒng)在不同信噪比情況下的錯(cuò)誤概率進(jìn)行了計(jì)算,并繪出了信噪比-錯(cuò)誤概率曲線;其次,利用DSPBuilder中的Signalcompiler將Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的主體模塊(函數(shù)及積分器的產(chǎn)生等)轉(zhuǎn)化成HDL硬件語(yǔ)言,后在QuartusⅡ軟件平臺(tái)上,結(jié)合利用VHDL編程的硬件程序模塊(分頻、延時(shí)、控制模塊等)構(gòu)架完整的Chen-Mobius通信系統(tǒng),并對(duì)此系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合、引腳分配、仿真驗(yàn)證、時(shí)序分析等;最后,在Altera公司的Stratix 芯片上,實(shí)現(xiàn)硬件的編程和下載,從而完成了Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)。 另外,利用Chen-Mobius單路通信系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)系統(tǒng)分別對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行加密與解密,在兩塊DE2的FPGA開發(fā)板上成功實(shí)現(xiàn)了基于Chen-Mobius變換的語(yǔ)音加密雙工通信。完成本設(shè)計(jì)意義重大,它為今后Chen-Mobius通信系統(tǒng)應(yīng)用于通信領(lǐng)域的各個(gè)方面,邁開堅(jiān)實(shí)的一步。
標(biāo)簽: ChenMobius FPGA 通信系統(tǒng) 硬件實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-07-24
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基于過(guò)采樣和∑-△噪聲整形技術(shù)的DAC能夠可靠地把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為高精度的模擬信號(hào)(大于等于16位)。采用這一架構(gòu)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換具有諸多優(yōu)點(diǎn),例如極低的失配噪聲和更高的可靠性,便于實(shí)現(xiàn)嵌入式集成等,最重要的是可以得到其他DAC結(jié)構(gòu)所無(wú)法達(dá)到的精度和動(dòng)態(tài)范圍。在高精度測(cè)量,音頻轉(zhuǎn)換,汽車電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 本文采用∑-△結(jié)構(gòu)以FPGA方式實(shí)現(xiàn)了一個(gè)具有高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換器,在24比特的輸入信號(hào)下,達(dá)到了約150dB的信噪比。作為一個(gè)靈活的音頻DAC實(shí)現(xiàn)方案。該DAC可以對(duì)CD/DVD/HDCD/SACD等多種制式下的音頻信號(hào)進(jìn)行處理,接受并轉(zhuǎn)換采樣率為32/44.1/48/88.2/96/192kHz,字長(zhǎng)為16/18/20/24比特的PCM數(shù)據(jù),具備良好的兼容性和通用性。 由于非線性和不穩(wěn)定性的存在,高階∑-△調(diào)制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)存在較大的難度。本文綜合大量文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)原則和方法,闡述了穩(wěn)定的高階高精度調(diào)制器的設(shè)計(jì)流程;并據(jù)此設(shè)計(jì)了達(dá)到24bit精度和滿量程輸入范圍的的5階128倍調(diào)制器。本文創(chuàng)新性地提出了∑-△調(diào)制器的一種高效率流水線實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。分析表明,與其他常見的∑-△調(diào)制器實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)相比,本方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)算單元少等優(yōu)點(diǎn);此外在同樣信號(hào)采樣率下,調(diào)制器所需的時(shí)鐘頻率大大降低。 文中的過(guò)采樣濾波模塊采用三級(jí)半帶濾波器和一個(gè)可變CIC濾波器級(jí)聯(lián)組成,可以達(dá)到最高128倍的過(guò)采樣比,同時(shí)具有良好的通帶和阻帶特性。在半帶濾波器的設(shè)計(jì)中采用了CSD編碼,使結(jié)構(gòu)得到了充分的簡(jiǎn)化。 本文提出的過(guò)采樣DAC方案具有可重配置結(jié)構(gòu),讓使用者能夠方便地控制過(guò)采樣比和調(diào)制器階數(shù)。通過(guò)積分梳狀濾波器的配置,能夠獲得32/64/128倍的不同過(guò)采樣比,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于32~192kHz多種采樣率輸入的處理。在不同輸入字長(zhǎng)情況下,通過(guò)調(diào)制器的重構(gòu),則可以將調(diào)制器由高精度的5階模式改變?yōu)楣母偷?階模式,滿足不同分辨率信號(hào)輸入時(shí)的不同精度要求。這是本文的另一創(chuàng)新之處。 目前,該過(guò)采樣DAC已經(jīng)在XilinxVirtexⅡ系列FPGA器件下得到硬件實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。測(cè)試表明,對(duì)于從32kHz到192kHz的不同輸入信號(hào),該DAC模塊輸出1比特碼流的帶內(nèi)信噪比均能滿足24比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用的分辨率要求。
上傳時(shí)間: 2013-07-08
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隨著數(shù)字電視全國(guó)范圍丌播時(shí)間表的臨近,數(shù)字電視技術(shù)得到很大發(fā)展,數(shù)字電視信號(hào)在信源基帶數(shù)據(jù)和信道傳輸?shù)确矫嬉呀?jīng)進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化,數(shù)字電視傳播途徑也越來(lái)越廣,在衛(wèi)星、地面及有線電視網(wǎng)中傳輸數(shù)字電視信號(hào)得到迅速發(fā)展。借著2008年奧運(yùn)的東風(fēng),數(shù)字電視領(lǐng)域的應(yīng)用研究方興未艾。 本課題目的是完成有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的重要設(shè)備--調(diào)制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),核心器件選用FPGA芯片。系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GY/T 170-2001(有線數(shù)字電視廣播信道編碼與調(diào)制規(guī)范)為主要依據(jù),以Xilinx公司的Virtex系列(Virtex 4,Virtex 5)芯片及相關(guān)開發(fā)板(ML402、ML506)為平臺(tái),主要任務(wù)是基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其實(shí)用技術(shù)進(jìn)行研究和開發(fā)。完成了信道編碼和調(diào)制的模塊劃分、Verilog HLD程序的編寫(或IP核的調(diào)用)和仿真以及在板調(diào)試和聯(lián)調(diào)等工作,設(shè)計(jì)目的是在提高整個(gè)系統(tǒng)集成度的前提下實(shí)現(xiàn)多頻點(diǎn)調(diào)制。 本文在研究現(xiàn)有數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,以國(guó)標(biāo)GY/T170-2001為主要依據(jù)并參閱了其他的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),提出了多頻點(diǎn)QAM調(diào)制器的實(shí)現(xiàn)方案。整個(gè)工作包括:模塊劃分,完成了基帶物理接口(輸入)、包頭反轉(zhuǎn)與隨機(jī)化、RS編碼、卷積交織、碼流變換、差分編碼、星座映射、基帶成型(包括Nyquist濾波器、半帶濾波器、CIC濾波器的設(shè)計(jì)或模塊調(diào)用)、高端DAC的配置(輸出)等模塊的Verilog HLD程序的編寫(或者IP核調(diào)用)和仿真等工作;成功進(jìn)行了開發(fā)板板級(jí)調(diào)試,調(diào)試的過(guò)程中充分利用Xilinx公司的開發(fā)板和調(diào)試軟件ChipScope,成功設(shè)計(jì)了驗(yàn)證方案并進(jìn)行了模塊驗(yàn)證;最后進(jìn)行了各模塊聯(lián)調(diào)工作,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)驗(yàn)證方案并成功完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的驗(yàn)證工作。 經(jīng)測(cè)試表明,該系統(tǒng)主要性能達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GY/T 198-2003(有線數(shù)字電視廣播QAM調(diào)制器技術(shù)要求和測(cè)量方法)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo),可以進(jìn)入樣機(jī)試生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
標(biāo)簽: 有線數(shù)字電視 廣播系統(tǒng) 信道編碼
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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介紹一種脈沖渦流無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)所使用的多波形專用PWM 信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)。該信號(hào)發(fā)生器以單片機(jī)為核心控制單元,通過(guò)對(duì)外圍芯片的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出波形的頻率、電壓幅值、占空比的連續(xù)調(diào)節(jié),并能對(duì)運(yùn)行信
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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多抽樣率信號(hào)處理是現(xiàn)代信號(hào)處理理論的一個(gè)重要分支,在最近十幾年取得了巨大的發(fā)展,并在很多方面得到了成功的應(yīng)用。本文分別從時(shí)域和頻域的角度深入分析了抽樣率變換的規(guī)律,并進(jìn)一步研究了多抽樣率系統(tǒng)的高效實(shí)現(xiàn)理論...
標(biāo)簽: FPGA 抽樣 數(shù)字信號(hào)處理
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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單片機(jī)多功能調(diào)試助手一款集串口/USB/網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、進(jìn)制轉(zhuǎn)換、字模與數(shù)碼管字型碼制作、常用校驗(yàn)值計(jì)算、UNICODE碼轉(zhuǎn)換、位圖輸出C文件等眾多功能于一身的綜合型調(diào)試軟件,最值得慶幸的是該軟件會(huì)一直保持更新,并支持在線升級(jí)功能,這樣大家手頭上的單片機(jī)多功能調(diào)試助手總是最新的! 單片機(jī)多功能調(diào)試助手與其他調(diào)試軟件有什么優(yōu)勢(shì): 1) 一直保持為單文件狀態(tài),不會(huì)因?yàn)樾枰4媾渲眯畔⒍鴦?chuàng)建其他其他文件,所以該軟件非常容易攜帶。 2) 一直體貼著開發(fā)者,所有重要的配置在關(guān)閉該軟件時(shí)將會(huì)得到保存,重啟軟件后會(huì)重新導(dǎo)入以前的配置信息,免去重復(fù)選擇或填入數(shù)據(jù)的操作。 3) 集成了串口/USB/網(wǎng)絡(luò)調(diào)試功能,并在串口/USB/網(wǎng)絡(luò)調(diào)試的過(guò)程中,該軟件提供了監(jiān)視和多項(xiàng)發(fā)送功能。通過(guò)使用監(jiān)視端口的功能就可以清晰地分辨出發(fā)送與接收的數(shù)據(jù)的順序;通過(guò)使用多項(xiàng)發(fā)送功能就可以省去重復(fù)刪除或填寫待發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟。 4) 在線升級(jí)功能是該軟件的最得意之處,理所當(dāng)然地也是開發(fā)者最倍受關(guān)注的功能。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 多功能 調(diào)試助手
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系統(tǒng)是一項(xiàng)運(yùn)用于802.11n的核心技術(shù)。本篇文章全面介紹了MIMO系統(tǒng)多天線技術(shù)。
上傳時(shí)間: 2013-05-23
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高性能ADC產(chǎn)品的出現(xiàn),給混合信號(hào)測(cè)試領(lǐng)域帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)。并行ADC測(cè)試方案實(shí)現(xiàn)了多個(gè)ADC測(cè)試過(guò)程的并行化和實(shí)時(shí)化,減少了單個(gè)ADC的平均測(cè)試時(shí)間,從而降低ADC測(cè)試成本。本文實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的ADC并行測(cè)試方法。在閱讀相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了常用ADC參數(shù)測(cè)試方法和測(cè)試流程。使用FPGA實(shí)現(xiàn)時(shí)域參數(shù)評(píng)估算法和頻域參數(shù)評(píng)估算法,并對(duì)2個(gè)ADC在不同樣本數(shù)條件下進(jìn)行并行測(cè)試。 本研究通過(guò)在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)ADC測(cè)試時(shí)域算法和頻域算法相結(jié)合的方法來(lái)搭建測(cè)試系統(tǒng),完成了音頻編解碼器WM8731L的控制模式接口、音頻數(shù)據(jù)接口、ADC測(cè)試時(shí)域算法和頻域算法的FPGA實(shí)現(xiàn)。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)使用Angilent33220A任意信號(hào)發(fā)生器提供模擬激勵(lì)信號(hào),共用一個(gè)FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的采樣時(shí)鐘控制模塊。并行測(cè)試系統(tǒng)將WM8731.L片內(nèi)的兩個(gè)獨(dú)立ADC的串行輸出數(shù)據(jù)分流成左右兩通道,并對(duì)其進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換。然后對(duì)左右兩個(gè)通道分別配置一個(gè)FFT算法模塊和時(shí)域算法模塊,并行地實(shí)現(xiàn)了ADC參數(shù)的評(píng)估算法。在樣本數(shù)分別為128和4096的實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)WM8731L片內(nèi)2個(gè)被測(cè).ADC并行地進(jìn)行參數(shù)評(píng)估,被測(cè)參數(shù)包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信號(hào)與噪聲諧波失真比SINAD、總諧波失真THD等5個(gè)常用參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)在FPGA內(nèi)配置2個(gè)獨(dú)立的參數(shù)計(jì)算模塊,可并行地實(shí)現(xiàn)對(duì)2個(gè)相同ADC的參數(shù)評(píng)估,減小單個(gè)ADC的平均測(cè)試時(shí)間。FPGA片內(nèi)實(shí)時(shí)評(píng)估算法的實(shí)現(xiàn)節(jié)省了測(cè)試樣本傳輸至自動(dòng)測(cè)試機(jī)PC端的時(shí)間。而且只需將HDL代碼多次復(fù)制,就可實(shí)現(xiàn)多個(gè)被測(cè)ADC在同一時(shí)刻并行地被評(píng)估,配置靈活。基于FPGA的ADC并行測(cè)試方法易于實(shí)現(xiàn),具有可行性,但由于噪聲的影響,測(cè)試精度有待進(jìn)一步提高。該方法可用于自動(dòng)測(cè)試機(jī)的混合信號(hào)選項(xiàng)卡或測(cè)試子系統(tǒng)。
標(biāo)簽: FPGA ADC 并行測(cè)試 方法研究
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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