LDPC(低密度奇偶校驗碼)編碼是提高通信質量和數據傳輸速率的關鍵技術。LDPC碼應用于實際通信系統是本課題的研究重點。實際通信要求在LDPC碼長盡量短、碼率盡量高及硬件可實現的前提下,結合連續相位MSK調制,滿足歸一化信噪比SNR=2dB時,系統誤碼率低于10-4。根據課題背景,本文主要研究基于FPGA的LDPC編碼器設計與實現。 LDPC碼的編碼復雜度往往與其幀長的平方成正比,編碼復雜度大,成為編碼硬件實現的一個障礙;論文針對實際系統的預期指標,通過對多種矩陣構造算法的預選方案及影響LDPC碼性能參數仿真分析,基于1/2碼率,1024和2048兩種幀長,設計了三種編碼器的備選方案,分別為直接下三角編碼器,串行準循環編碼器和二階準循環編碼器。 對于每種編碼器,分別設計了其整體結構,并對每種編碼器的功能模塊進行深入研究,設計完成后利用第3方軟件MODELSIM對編碼器進行了時序仿真;根據時序仿真結果和綜合報告對三種編碼方案進行比較,最終選擇串行準循環編碼器作為硬件實現的編碼方案。 最后,在FPGA中硬件實現了串行準循環編碼器并對其進行測試,利用MATLAB仿真程序和串口通信工具最終驗證了這種編碼器的正確性和硬件可實現性。
上傳時間: 2013-08-02
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在圖像處理及檢測系統中,實時性要求往往影響著系統處理速度的性能。本文在分析研究視頻檢測技術及方法的基礎上,應用嵌入式系統設計和圖像處理技術,以交通信息視頻檢測系統為研究背景,展開了基于FPGA視頻圖像檢測技術的研究與應用,通過系統仿真驗證了基于FPGA架構的圖像并行處理和檢測系統具有較高的實時處理能力,能夠準確并穩定地檢測出運動目標的信息。可見FPGA對提高視頻檢測及處理的實時性是一個較好的選擇。 本文主要研究的內容有: 1.分析研究了視頻圖像檢測技術,針對傳統基于PC構架和DSP處理器的視頻檢測系統的弊端,并從可靠性、穩定性、實時性和開發成本等因素考慮,提出了以FPGA芯片作為中央處理器的嵌入式并行數據處理系統的設計方案。 2.應用模塊化的硬件設計方法,構建了新一代嵌入式視頻檢測系統的硬件平臺。該系統由異步FIFO模塊、圖像空間轉換模塊、SRAM幀存控制模塊、圖像預處理模塊和圖像檢測模塊等組成,較好地解決了圖像采樣存儲、處理和傳輸的問題,并為以后系統功能的擴展奠定了良好的基礎。 3.在深入研究了線性與非線性濾波幾種圖像處理算法,分析比較了各自的優缺點的基礎上,本文提出一種適合于FPGA的快速圖像中值濾波算法,并給出該算法的硬件實現結構圖,應用VHDL硬件描述語言編程、實現,仿真結果表明,快速中值濾波算法的處理速度較傳統算法提高了50%,更有效地降低了系統資源占用率和提高了系統運算速度,增強了檢測系統的實時性能。 4.研究了基于視頻的交通車流量檢測算法,重點討論背景差分法,圖像二值化以及利用直方圖分析方法確定二值化的閾值,并對圖像進行了直方圖均衡處理,提高圖像檢測精度。并結合嵌入式系統處理技術,在FPGA系統上研究設計了這些算法的硬件實現結構,用VHDL語言實現,并對各個模塊及相應算法做出了功能仿真和性能分析。 5.系統仿真與驗證是整個FPGA設計流程中最重要的步驟,針對現有仿真工具用手動設置輸入波形工作量大等弊病,本文提出了一種VHDL測試基準(TestBench)方法解決系統輸入源仿真問題,用TEXTIO程序包設計了MATLAB與FPGA仿真軟件的接口,很好地解決了仿真測試中因測試向量龐大而難以手動輸入的問題。并將系統的仿真結果數據在MATLAB上還原為圖像,方便了系統測試結果的分析與調試。系統測試的結果表明,運動目標的檢測基本符合要求,可以排除行走路人等移動物體(除車輛外)的噪聲干擾,有效地檢測出正確的目標。 本文主要研究了基于FPGA片上系統的圖像處理及檢測技術,針對FPGA技術的特點對某些算法提出了改進,并在MATLAB、QuartusⅡ和ModelSim軟件開發平臺上仿真實現,仿真結果達到預期目標。本文的研究對智能化交通監控系統的車流量檢測做了有益探索,對其他場合的圖像高速處理及檢測也具有一定的參考價值。
上傳時間: 2013-07-13
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雪崩光電二極管 (APD) 接收器模塊在光纖通信繫統中被廣泛地使用。APD 模塊包含 APD 和一個信號調理放大器,但並不是完全獨立。它仍舊需要重要的支持電路,包括一個高電壓、低噪聲電源和一個用於指示信號強度的精準電流監視器
上傳時間: 2013-11-22
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介紹了由兩個DC/DC開關電源模塊并聯構成的供電系統電路結構和工作原理。該系統采用ARM芯片STM32為主控芯片產生驅動功率開關器件MOSFET的PWM脈沖[1],對供電系統的輸出電壓和各個模塊的輸出電流均實現了全數字閉環PI控制。系統輸出電壓穩定,能實現兩個模塊電流的比例分配,同時具有輸出負載短路及延時恢復功能。仿真和實驗結果驗證了控制技術的正確性和可行性。
上傳時間: 2013-11-20
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對於輸出電壓處於輸入電壓範圍之內 (這在鋰離子電池供電型應用中是一種很常見的情形) 的 DC/DC 轉換器設計,可供采用的傳統解決方案雖有不少,但迄今為止都不能令人非常滿意
上傳時間: 2013-11-19
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在越來越多的短時間能量存貯應用以及那些需要間歇式高能量脈衝的應用中,超級電容器找到了自己的用武之地。電源故障保護電路便是此類應用之一,在該電路中,如果主電源發生短時間故障,則接入一個後備電源,用於給負載供電
上傳時間: 2014-01-08
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透過增加輸入電容,可以在獲得更多鏈波電流的同時,還能藉由降低輸入電容的壓降來縮小電源的工作輸入電壓範圍。這會影響電源的變壓器圈數比以及各種電壓與電流應力(current stresscurrent stress current stresscurrent stress current stress current stress )。電容鏈波電流額定值越大,應力越小,電源效率也就越高。
上傳時間: 2013-11-11
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在航天等空間產品中使用的分布式供電系統中,總體電路一般只提供27~30 V的直流一次電源,各單機產品大多采用DC/DC模塊將該一次電源轉換為所需的二次電源,并實現一次地與二次地的隔離。分析了INTERPOINT公司的DC/DC模塊的輸入端反接后,輸入電壓對DC/DC模塊、電源保護濾波電路及負載的影響,通過仿真與驗證試驗,得出電源模塊輸入端反接后單機產品中電源保護電路發生作用,對產品中負載無影響,可以繼續使用。電源模塊失效分析對航天產品中電源模塊中出現類似的故障后的處理提供了參考。
上傳時間: 2013-11-05
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摘要:采用MC68705R3單片機構成調距槳螺距控制系統,介紹了該系統總體設計方案,硬件及軟件設計特點。實時仿真結果表明,控制系統簡易、可靠,控制性能良好,具有一定的推廣應用價值。關鍵詞:實時仿真;控制系統;螺距
上傳時間: 2014-12-27
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QTH系列單片機仿真開發系統是啟東微機應用研究所研制開發的高性能集成開發環境。集編輯、編譯/匯編、在線及模擬調試為一體,VC風格的用戶界面,完全支持FranKlin/KeilC格式文件,支持所有變量類型及表達式,配合QTH系列仿真器,是開發80X51/96系列單片機的理想開發工具。
上傳時間: 2013-11-03
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