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(chē)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(jiàn)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
上傳用戶(hù):從此走出陰霾
時(shí)間間隔測(cè)量在導(dǎo)航定位、航空航天、通訊、電子儀器、天文、計(jì)量、電子技術(shù)等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著這些領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展,對(duì)時(shí)間間隔測(cè)量的精度提出了更高的要求。 本文基于脈沖計(jì)數(shù)法的基礎(chǔ)上提出了等效脈沖計(jì)數(shù)...
標(biāo)簽: FPGA 高分辨率 時(shí)間間隔測(cè)量
上傳時(shí)間: 2013-05-26
上傳用戶(hù):iswlkje
本課題涉及先進(jìn)的FPGA技術(shù)引入到數(shù)控插補(bǔ)時(shí)某些算法的改進(jìn),主要目的是更好的利用FPGA具有系統(tǒng)芯片化、高可靠性、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期短等特點(diǎn),及具有系統(tǒng)內(nèi)可再編程的性能,來(lái)解決目前軟件插補(bǔ)速度慢而硬件插補(bǔ)設(shè)計(jì)復(fù)雜、調(diào)整和修...
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):gjzeus
基于嵌入式技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以達(dá)到動(dòng)態(tài)、無(wú)死角的監(jiān)控目的,可以對(duì)一些特殊環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,且不受濕度、溫度等條件的影響,廣泛應(yīng)用于軍事、交通、智能家居、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。可以解決傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)將圖像采集設(shè)備固定在一個(gè)地方而使監(jiān)控范圍有限,適用場(chǎng)合少等弊端。 本文設(shè)計(jì)了一款基于ARM和FPGA的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。首先在對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了以ARM為主控制器和FPGA為輔助控制器的硬件電路,采用ARM芯片控制圖像采集、速度采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀蓴_小的模塊,采用FPGA芯片控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)、電池監(jiān)控等干擾大的模塊,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;其次設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集、GPIO、PWM、外中斷EINT-19的流接口驅(qū)動(dòng)程序;同時(shí)設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集及壓縮、網(wǎng)絡(luò)通信、車(chē)模速度采集的應(yīng)用程序;FPGA內(nèi)部邏輯電路采用Verilog語(yǔ)言完成電源監(jiān)控、舵機(jī)控制、直流電機(jī)控制等功能。 本系統(tǒng)集圖像采集和壓縮、運(yùn)動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸于一體。其圖像采集速度達(dá)30幀/秒,圖像分辨率達(dá)640x480,JPEG壓縮比達(dá)10:1,控制命令響應(yīng)時(shí)間為1s,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率達(dá)10Mbps。其功能擴(kuò)展容易,功耗低,體積小,抗干擾能力強(qiáng),具有很好的市場(chǎng)前景。
標(biāo)簽: FPGA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-18
上傳用戶(hù):heart520beat
圖像處理技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,特別是工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域。然而,圖像處理技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)是圖像的獲取,為了更加靈活地設(shè)計(jì)各種應(yīng)用產(chǎn)品,本課題研究基于FPGA的面陣 CCD驅(qū)動(dòng)傳輸電路設(shè)計(jì),利用該電路能夠獲取高質(zhì)量、高分辨率的圖像,為后續(xù)的圖像處理技術(shù)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。本文首先介紹了研究意義、CCD圖像傳感器的發(fā)展以及FPGA的產(chǎn)生與發(fā)展,接著提出了面陣CCD成像系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,然后針對(duì)關(guān)鍵電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳盡的分析和說(shuō)明,這些電路包括時(shí)序發(fā)生電路、存儲(chǔ)器控制電路、USB接口電路以及電源調(diào)理電路。其中時(shí)序發(fā)生電路主要用于產(chǎn)生CCD正常工作所需的各種時(shí)序信號(hào)以及A/D變換芯片AD9824 所需的工作時(shí)序,這些時(shí)序都是由FPGA產(chǎn)生的,文中給出了FPGA邏輯設(shè)計(jì)的基本過(guò)程以及仿真波形。本系統(tǒng)采用SDRAM緩存圖像信號(hào),為了完成SDRAM的寫(xiě)入、讀出以及定時(shí)刷新,利用FPGA生成存儲(chǔ)器控制電路。系統(tǒng)采用USB接口與計(jì)算機(jī)通信,因此FPGA 中設(shè)計(jì)了相應(yīng)邏輯電路與CY7C68013A USB接口芯片實(shí)現(xiàn)信號(hào)握手及數(shù)據(jù)通信,進(jìn)而與 PC機(jī)通信。為了保證各個(gè)芯片正常工作,設(shè)計(jì)電源調(diào)理電路實(shí)現(xiàn)將輸入5V電源轉(zhuǎn)換成多種電壓向各個(gè)芯片供電。經(jīng)過(guò)初步調(diào)試,并根據(jù)仿真結(jié)果判斷驅(qū)動(dòng)傳輸電路基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞:FPGA,CCD,A/D變換,SDRAM,USB,驅(qū)動(dòng)時(shí)序
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):prczsf
高精度的信號(hào)源是各種測(cè)試和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可缺少的工具,在通信、雷達(dá)、測(cè)量、控制、教學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。傳統(tǒng)的頻率合成方法設(shè)計(jì)的信號(hào)源在功能、精度、成本等方面均存在缺陷和不足,不能滿足電子技術(shù)的發(fā)展要求,直接數(shù)字合成(Direct Digital Synthesis)DDS技術(shù)可以提供高性能、高頻高精度的信號(hào)源,方便地獲得分辨率高且相位連續(xù)的信號(hào),基于FPGA的DDS技術(shù)提供了升級(jí)方便并且成本低廉的解決方案。 本文對(duì)DDS的基本原理和輸出頻譜特性進(jìn)行理論分析,總結(jié)出雜散分布規(guī)律。同時(shí)以DDS的頻譜分析為基礎(chǔ),給出了幾種改善雜散的方法。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料采用傅立葉變換的方法對(duì)相位截?cái)鄷r(shí)DDS雜散信號(hào)的頻譜特性進(jìn)行了研究,得到了雜散分布的規(guī)律性結(jié)論,并應(yīng)用在程序設(shè)計(jì)程中;DDS技術(shù)的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于高速、高性能的數(shù)字器件,本文將FPGA器件和DDS技術(shù)相結(jié)合,確定了FPGA器件的整體設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)說(shuō)明了各個(gè)模塊的功能和設(shè)計(jì)方法,并對(duì)其關(guān)鍵部分進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)了波形發(fā)生器數(shù)字電路部分的功能。軟件部分采用模塊設(shè)計(jì)方法,十分方便調(diào)試。為了得到滿足設(shè)計(jì)要求的模擬波形,本文還設(shè)計(jì)了幅度調(diào)節(jié)、D/A轉(zhuǎn)換和低通濾波等外圍硬件電路。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的基于DDS技術(shù)的多波形信號(hào)源基本能夠滿足普通學(xué)生實(shí)驗(yàn)室的要求。
標(biāo)簽: FPGA 算法 數(shù)字頻率合成器
上傳時(shí)間: 2013-06-11
上傳用戶(hù):woshiayin
· 摘要: 針對(duì)生物組織的電阻抗特性,給出了一種便攜式生物阻抗測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法;該系統(tǒng)采用DSP控制,進(jìn)行高分辨率多頻率點(diǎn)生物阻抗測(cè)量,根據(jù)Cole-Cole阻抗圓圖理論,對(duì)多頻率點(diǎn)阻抗進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合后可獲得測(cè)量范圍內(nèi)任意頻率生物電阻抗特性;實(shí)現(xiàn)了對(duì)生物電阻抗的快速、自動(dòng)測(cè)量;該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,簡(jiǎn)單實(shí)用,試驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,具有足夠的精度,重復(fù)性好,在生物電阻抗研究工作中有
標(biāo)簽: 便攜式 阻抗測(cè)量 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-16
上傳用戶(hù):WMC_geophy
·Σ 一△模數(shù)轉(zhuǎn)換器可實(shí)現(xiàn)高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換,而且價(jià)格低,使用方便,因而近年來(lái)應(yīng)用廣泛。在簡(jiǎn)單介紹了ADS1256的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理的基礎(chǔ)上,闡明如何應(yīng)用該器件以及應(yīng)用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題,為ADS1256或類(lèi)似器件的使用者提供參考。
標(biāo)簽: 1256 ADS 高精度 模數(shù)轉(zhuǎn)換器
上傳時(shí)間: 2013-08-04
上傳用戶(hù):qazxsw
飛思卡爾_MAG3110 最高分辨率,最低噪聲,最小尺寸!
上傳時(shí)間: 2013-06-24
上傳用戶(hù):miaochun888
·詳細(xì)說(shuō)明:用OpenCV實(shí)現(xiàn)的圖像小波變換及反變換代碼,可用于圖像去噪、多分辨率分析等方面。
上傳時(shí)間: 2013-06-24
上傳用戶(hù):a296386173
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