隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,在科研和生產(chǎn)過程中為了更加真實(shí)的反映被測(cè)對(duì)象的性質(zhì),對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的性能要求越來越高。傳統(tǒng)的測(cè)試裝置,由于傳輸速度低或安裝不便等問題已不能滿足科研和生產(chǎn)的實(shí)際需要。USB技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了上述問題。USB總線具有支持即插即用、易于擴(kuò)展、傳輸速率高(USB2.0協(xié)議下為480Mbps)等優(yōu)點(diǎn),已逐漸得到廣泛的應(yīng)用。 本課題研究并設(shè)計(jì)了一套基于USB2.0的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。論文首先詳細(xì)介紹了USB總線協(xié)議,然后從系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、硬件電路、軟件程序以及系統(tǒng)性能檢測(cè)等幾個(gè)方面,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方案。系統(tǒng)采用雙12位A/D轉(zhuǎn)換器,提供兩條模擬信號(hào)通道,可以同時(shí)采集雙路信號(hào),最高的采樣率為200KHz。USB接口芯片采用Cypress公司的CY7C68013。論文詳細(xì)介紹了其在SlaveFIFO接口模式下的電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。系統(tǒng)應(yīng)用FPGA芯片作系統(tǒng)的核心控制,控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和與USB接口芯片的數(shù)據(jù)交換,并產(chǎn)生其中的邏輯控制信號(hào)和時(shí)序信號(hào)。同時(shí)應(yīng)用FPGA芯片作系統(tǒng)的核心控制可提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、減小設(shè)備的體積。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),主要包括FPGA芯片中的邏輯、時(shí)序控制程序、8051固件程序、客戶應(yīng)用程序及其驅(qū)動(dòng)程序。客戶端選擇了微軟的Visual Studio6.0 C++作開發(fā)平臺(tái),雖然增加了復(fù)雜程度,但是軟件執(zhí)行效率及重用性均得到提高。 最后,應(yīng)用基于USB2.0的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)及電木的導(dǎo)熱系數(shù),以驗(yàn)證測(cè)試系統(tǒng)的可靠信與準(zhǔn)確性。
標(biāo)簽: FPGA USB 接口 數(shù)據(jù)采集
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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基于過采樣和∑-△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采樣比和調(diào)制器階數(shù)。通過積分梳狀濾波器的配置,能夠獲得32/64/128倍的不同過采樣比,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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基于FPGA的誤碼率測(cè)試儀設(shè)計(jì)基于FPGA的誤碼率測(cè)試儀設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: FPGA 誤碼率 試儀設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-08-02
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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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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)理論和方案。多抽樣率系統(tǒng)需要通過濾波器來改善其性能。本文分析了一般濾波器設(shè)計(jì)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(jù)多抽樣率信號(hào)處理的特點(diǎn)以及幾種高效濾波結(jié)構(gòu)和濾波器,利用積分梳狀濾波器和半帶濾波器在FPGA上設(shè)計(jì)了2~256倍可編程抽取器。為了進(jìn)一步分析多相結(jié)構(gòu)在多抽樣率信號(hào)處理中的應(yīng)用,使用多相結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了具有固定倍數(shù)的內(nèi)插器。在論文的最后,詳細(xì)介紹了某型號(hào)雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的硬件設(shè)計(jì)及其FPGA設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字:多抽樣率信號(hào)處理 抽取 內(nèi)插 多相濾波 積分梳狀濾波器 半帶濾波器
標(biāo)簽: FPGA 抽樣 數(shù)字信號(hào)處理
上傳時(shí)間: 2013-06-12
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·G.729的編解碼C源碼(使用Intel的IPP包)堪稱效率最高-g.729 arranges decodes the c source code (to use intel the ipp package) to may be called the efficiency to be highest.文件列表: G729 ....\api ....\...
上傳時(shí)間: 2013-07-01
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·詳細(xì)說明:GSM的編解碼C源碼(使用Intel的IPP包)堪稱效率最高。-GSM arranges decodes the c source code (to use intel the ipp package) to may be called the efficiency to be highest文件列表: GSMAMR ......\api ...
上傳時(shí)間: 2013-07-31
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用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)基于FPGA器件的高采樣率FIR濾波器,基于VHDL與CPLD器件的FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: VHDL FPGA FIR 語(yǔ)言
上傳時(shí)間: 2013-08-07
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借助AD9981,利用一種雙芯片“乒乓”配置可以實(shí)現(xiàn)超過110 MHz的像素時(shí)鐘速率。雙芯片解決方案與交替像素采樣解決方案的不同之處在于,前者可以維持全速刷新率。雙通道AD9981設(shè)計(jì)有多種實(shí)現(xiàn)方式。本應(yīng)用筆記旨在讓用戶了解在實(shí)現(xiàn)這種配置時(shí)需要考慮的因素。相關(guān)變量包括布局和路由限制、時(shí)鐘選擇、圖形控制要求和最高速率要求等。
上傳時(shí)間: 2013-10-11
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借助AD9884A,利用一種雙芯片“乒乓”配置可以實(shí)現(xiàn)超過140 MHz的像素時(shí)鐘速率。雙芯片解決方案與交替像素采樣解決方案的不同之處在于,前者可以維持全速刷新率。雙通道AD9884A設(shè)計(jì)有多種實(shí)現(xiàn)方式。本應(yīng)用筆記旨在讓用戶了解在實(shí)現(xiàn)這種乒乓配置時(shí)需要考慮的因素。相關(guān)變量包括布局和路由限制、時(shí)鐘選擇、圖形控制要求和最高速率要求等。
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