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專用集成電路設計基礎考試

  • 基于可重配置的OFDM基帶系統的FPGA設計

    1992年5月,JoeMitola首次明確提出了軟件無線電的概念。軟件無線電將模塊化、標準化的硬件單元連接構成硬件平臺,通過軟件加載實現各種無線通信功能。端到端重配置技術是在軟件無線電的基礎上發展起來的,該技術使通信系統不僅具有重配置的能力,還能提供一體化的重配置管理架構,實現聯合無線資源管理和網絡規劃。端到端重配置技術已經成為軟件無線電的發展趨勢。 寬帶無線接入(BWA,BroadbandWirelessAccess)是當前通信界研究的熱點之一,而WiMax和WiFi是BWA中最熱門的兩個技術,所以本文選擇了IEEE802.16-2004與IEEE802.11a,設計了基于其物理層標準的可重配置OFDM基帶系統。它們均采用正交頻分復用技術(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)。 本文研究了IEEE802.16-2004與IEEE802.11a物理層標準,結合Altera公司提供的FPGA開發工具QuartusⅡ、Mentor公司仿真工具ModelsimSE6.0,完成了基于IEEE802.16-2004及IEEE802.11a的可重配置OFDM基帶系統的FPGA設計。該設計中,對FPGA進行重新配置,實現了802.16-2004與802.11a兩種技術的完全重配置;通過選擇不同的參數來調用不同子模塊,實現802.16-2004與802.11a內部不同調制技術的局部重配置。該可重配置基帶系統核心的FFT/IFFT。模塊采用基4按頻率抽取及Cordic算法,消除乘法運算,有利于FPGA實現;在802.16-2004系統中,選取了基于前導序列的符號同步算法,在FPGA中實現。最后使用開發軟件、綜合軟件以及仿真軟件分析了系統的性能并給出了系統的性能指標。

    標簽: OFDM FPGA 可重配置 基帶系統

    上傳時間: 2013-05-19

    上傳用戶:branblackson

  • GPS系統設計及其FPGA驗證

    近年來,GPS技術迅速發展,并隨著3G時代的到來,其應用領域日益廣闊,需求量與日俱增。與此同時,隨著電路系統設計越來越復雜,上市時間日益縮短,集成電路設計方法面臨重大變革。因此采用新型方法學來設計GPS接收系統是必要的。 本文基于GPS原理,采用可復用的IP技術和軟硬協同設計技術,設計了一種高性能的GPS SOC接收系統。論文首先分析了GPS信號解調的原理,提出了一種高性能的捕獲和跟蹤系統結構,詳細說明了其工作流程和設計原理。其次,基于高性能總線的選取提出了整個基帶系統地結構,并闡明了總線上的各個模塊設計方法。采用了直接復用的測試手段和FPGA的測試平臺,縮短開發周期,而且保證了對整個系統測試的覆蓋率。本文所設計的系統最大特色在于易于集成到其它系統中,并且僅占用10個芯片端口,實現了IP化的設計目的。 最后本文介紹了測試過程中所采用的基于FPGA平臺的仿真驗證方案和測試方法,并給出了最終的測試結果,達到了對衛星信號搜索定位的目的。

    標簽: FPGA GPS 系統設計

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:starlet007

  • FPGA在數字信號處理中的應用與研究

    數字信號處理是信息科學中近幾十年來發展最為迅速的學科之一.目前,數字信號處理廣泛應用于通信、雷達、聲納、語音與圖像處理等領域.而數字信號處理算法的硬件實現一般來講有三種方式:用于通用目的的可編程DSP芯片;用于特定目的的固定功能DSP芯片組和ASIC;可以由用戶編程的FPGA芯片.隨著微電子技術的發展,采用現場可編程門陣列FPGA進行數字信號處理得到了飛速發展,FPGA正在越來越多地代替ASIC和PDSP用作前端數字信號處理的運算.該文主要探討了基于FPGA數字信號處理的實現.首先詳細闡述了數字信號處理的理論基礎,重點討論了離散傅立葉變換算法原理,由于快速傅立葉變換算法在實際中得到了廣泛的應用,該文給出了基-2FFT算法原理、討論了按時間抽取FFT算法的特點.該論文對硬件描述語言的描述方法和風格做了一定的探討,介紹了硬件描述語言的開發環境MAXPLUSII.在此基礎上,該論文詳細闡述了數字集成系統的高層次設計方法,討論了數字系統設計層次的劃分和數字系統的自頂向下的設計方法,探討了數字集成系統的系統級設計和寄存器傳輸級設計,描述了數字集成系統的高層次綜合方法.最后該文描述了數字信號處理系統結構的實現方法,指出常見的高速、實時信號處理系統的四種結構;由于FFT算法在數字信號處理中占有重要的地位,所以該文提出了用FPGA實現FFT的一種設計思想,給出了總體實現框圖;重點設計實現了FFT算法中的蝶形處理單元,采用了一種高效乘法器算法設計實現了蝶形處理單元中的旋轉因子乘法器,從而提高了蝶形處理器的運算速度,降低了運算復雜度.

    標簽: FPGA 數字信號處理 中的應用

    上傳時間: 2013-05-23

    上傳用戶:Divine

  • 基于FPGA的OFDM基帶系統研究

    近幾年來,OFDM技術引起了人們的廣泛注意,根據這項新技術,很多相關協議被提出來。其中WiMax代表空中接口滿足IEEE802.16標準的寬帶無線通信系統,IEEE標準在2004年定義了空中接口的物理層(PHY),即802.16d協議。該協議規定數據傳輸采用突發模式,調制方式采用OFDM技術,傳輸速率較高且實現方便、成本低廉,已經成為首先推廣應用的商業化標準。本文對IEEE802.16d OFDM系統物理層進行了研究,并在XILINX公司的Virtexpro II芯片上實現了基帶算法。    ⑴探討了OFDM基本原理及其關鍵技術。根據IEEE802.16d OFDM系統的物理層發送端流程搭建了基帶仿真鏈路,利用MATLAB/SIMULINK仿真了OFDM系統在有無循環前綴(CP)、多徑數目不同等情況下的性能變化。由于同步算法和信道估計算法計算量都很大,為了找到適合采用FPGA實現的算法,分析了同步誤差和不同信道估計算法對接收信號的影響,并結合計算量的大小提出了一種新的聯合同步算法,以及得出了LS信道估計算法最適合802.16d系統的結論。    ⑵完成了基帶發射機和接收機的FPGA硬件電路實現。為了使系統的時鐘頻率更高,采用了流水線的結構。設計中采用編寫Verilog程序和使用IP核相結合的辦法,實現了新的聯合同步算法,并且通過簡化結構,避免了信道估計算法中的繁瑣除法。利用ISE9.2i和Modelsim6.Oc軟件平臺對程序進行設計、綜合和仿真,并將仿真結果和MATLAB軟件計算結果相對比。結果表明,采用16位數據總線可達到理想的精度。    ⑶采用串口通信的方式對基帶系統進行了驗證。通過串口通信從功能上表明該系統確實可行。

    標簽: FPGA OFDM 基帶 系統研究

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:zhangyigenius

  • 數控振蕩器的頻率控制字寄存器、相位控制字寄存器、累加器和加法器可以用VHDL語言描述

    數控振蕩器的頻率控制字寄存器、相位控制字寄存器、累加器和加法器可以用VHDL語言描述,集成在一個模塊中,提供VHDL源程序供大家學習和討論。\r\n

    標簽: VHDL 寄存器 數控振蕩器 加法器

    上傳時間: 2013-09-04

    上傳用戶:a471778

  • PROTEUS仿真用單片機系統板

    PROTEUS仿真用單片機系統板\r\n系統資源豐富:\r\n★ 內置RAM 32KB模塊\r\n★ 內置8位動態數碼顯示模塊\r\n★ 內置8X8點陣顯示模塊\r\n★ 4位靜態數碼顯示模塊\r\n★ 4位級聯的74LS164串并轉換模塊\r\n★ 內置8通道8位A/D轉換\r\n★ 內置8位D/A轉換\r\n★ 內置2路SPI和I2C總線接口\r\n★ 內置4路1-Wire總線接口\r\n★ 內置4X4矩陣式鍵盤\r\n★ 內置4路獨立式鍵盤\r\n★ 內置4路撥動開關\r\n★ 內置8位LED發光二

    標簽: PROTEUS 仿真 用單片機 系統板

    上傳時間: 2013-09-30

    上傳用戶:sssl

  • dxp2004教程-附安裝方法

    附件有二個文當,都是dxp2004教程 ,第一部份DXP2004的相關快捷鍵,以及中英文對照的意思。第二部份細致的講解的如何使用DXP2004。 dxp2004教程第一部份: 目錄 1 快捷鍵 2 常用元件及封裝 7 創建自己的集成庫 12 板層介紹 14 過孔 15 生成BOM清單 16 頂層原理圖: 16 生成PCB 17 包地 18 電路板設計規則 18 PCB設計注意事項 20 畫板心得 22 DRC 規則英文對照 22 一、Error Reporting 中英文對照 22 A : Violations Associated with Buses 有關總線電氣錯誤的各類型(共 12 項) 22 B :Violations Associated Components 有關元件符號電氣錯誤(共 20 項) 22 C : violations associated with document 相關的文檔電氣錯誤(共 10 項) 23 D : violations associated with nets 有關網絡電氣錯誤(共 19 項) 23 E : Violations associated with others 有關原理圖的各種類型的錯誤 (3 項 ) 24 二、 Comparator 規則比較 24 A : Differences associated with components 原理圖和 PCB 上有關的不同 ( 共 16 項 ) 24 B : Differences associated with nets 原理圖和 PCB 上有關網絡不同(共 6 項) 25 C : Differences associated with parameters 原理圖和 PCB 上有關的參數不同(共 3 項) 25 Violations  Associated withBuses欄 —總線電氣錯誤類型 25 Violations Associated with Components欄 ——元件電氣錯誤類型 26 Violations Associated  with documents欄 —文檔電氣連接錯誤類型 27 Violations Associated with Nets欄 ——網絡電氣連接錯誤類型 27 Violations Associated with Parameters欄 ——參數錯誤類型 28 dxp2004教程第二部份 路設計自動化( Electronic Design Automation ) EDA 指的就是將電路設計中各種工作交由計算機來協助完成。如電路圖( Schematic )的繪制,印刷電路板( PCB )文件的制作執行電路仿真( Simulation )等設計工作。隨著電子工業的發展,大規模、超大規模集成電路的使用是電路板走線愈加精密和復雜。電子線路 CAD 軟件產生了, Protel 是突出的代表,它操作簡單、易學易用、功能強大。 1.1 Protel 的產生及發展 1985 年 誕生 dos 版 Protel 1991 年 Protel for Widows 1998 年 Protel98 這個 32 位產品是第一個包含 5 個核心模塊的 EDA 工具 1999 年 Protel99 既有原理圖的邏輯功能驗證的混合信號仿真,又有了 PCB 信號完整性 分析的板級仿真,構成從電路設計到真實板分析的完整體系。 2000 年 Protel99se 性能進一步提高,可以對設計過程有更大控制力。 2002 年 Protel DXP 集成了更多工具,使用方便,功能更強大。 1.2 Protel DXP 主要特點 1 、通過設計檔包的方式,將原理圖編輯、電路仿真、 PCB 設計及打印這些功能有機地結合在一起,提供了一個集成開發環境。 2 、提供了混合電路仿真功能,為設計實驗原理圖電路中某些功能模塊的正確與否提供了方便。 3 、提供了豐富的原理圖組件庫和 PCB 封裝庫,并且為設計新的器件提供了封裝向導程序,簡化了封裝設計過程。 4 、提供了層次原理圖設計方法,支持“自上向下”的設計思想,使大型電路設計的工作組開發方式成為可能。 5 、提供了強大的查錯功能。原理圖中的 ERC (電氣法則檢查)工具和 PCB 的 DRC (設計規則檢查)工具能幫助設計者更快地查出和改正錯誤。 6 、全面兼容 Protel 系列以前版本的設計文件,并提供了 OrCAD 格式文件的轉換功能。 7 、提供了全新的 FPGA 設計的功能,這好似以前的版本所沒有提供的功能。

    標簽: 2004 dxp 教程 安裝方法

    上傳時間: 2013-10-22

    上傳用戶:qingzhuhu

  • 555時基集成電路簡介

    555 定時器是一種模擬和數字功能相結合的中規模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為555,用CMOS 工藝制作的稱為7555,除單定時器外,還有對應的雙定時器556/7556。555 定時器的電源電壓范圍寬,可在4.5V~16V 工作,7555 可在3~18V 工作,輸出驅動電流約為200mA,因而其輸出可與TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。

    標簽: 555 時基集成 電路簡介

    上傳時間: 2013-10-18

    上傳用戶:農藥鋒6

  • 線性及邏輯器件選擇指南

    緒論 3線性及邏輯器件新產品優先性計算領域4PCI Express®多路復用技術USB、局域網、視頻多路復用技術I2C I/O擴展及LED驅動器RS-232串行接口靜電放電(ESD)保護服務器/存儲10GTL/GTL+至LVTTL轉換PCI Express信號開關多路復用I2C及SMBus接口RS-232接口靜電放電保護消費醫療16電源管理信號調節I2C總線輸入/輸出擴展電平轉換靜電放電保護 手持設備22電平轉換音頻信號路由I2C基帶輸入/輸出擴展可配置小邏輯器件靜電放電保護鍵區控制娛樂燈光顯示USB接口工業自動化31接口——RS-232、USB、RS-485/422繼電器及電機控制保持及控制:I2C I/O擴展信號調節便攜式工業(掌上電腦/掃描儀) 36多路復用USB外設卡接口接口—RS-232、USB、RS-485/422I2C控制靜電放電保護 對于任意外部接口連接器的端口來說,靜電放電的沖擊一直是對器件可靠性的威脅。許多低電壓核心芯片或系統級的特定用途集成電路(ASIC)提供了器件級的人體模型(HBM)靜電放電保護,但無法應付系統級的靜電放電。一個卓越的靜電放電解決方案應該是一個節省空間且經濟高效的解決方案,可保護系統的相互連接免受外部靜電放電的沖擊。

    標簽: 線性 邏輯器件 選擇指南

    上傳時間: 2013-10-18

    上傳用戶:mikesering

  • 小豆——project Library--AD10集成庫

    上傳一分自己用得順心的AD10集成庫

    標簽: project Library AD 10

    上傳時間: 2013-11-15

    上傳用戶:eastgan

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