在慣性導航系統(tǒng)中,捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)以其體積小、成本低和可靠性高等優(yōu)點正逐步取代平臺式慣性導航系統(tǒng),成為慣性導航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。 為了適應捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)小型化、低成本和高性能的發(fā)展方向,本文設計了DSP與FPGA相結合的系統(tǒng)方案:系統(tǒng)采用MEMS器件和高性能A/D轉(zhuǎn)換器構成慣性信號檢測單元,F(xiàn)PGA進行I/O控制,DSP完成導航計算。方案綜合考慮了系統(tǒng)成本、計算速度、精度、體積等各方面的因素,并通過GPS、磁航向計等信息融合進一步提高導航精度。 數(shù)據(jù)采集是捷聯(lián)慣導系統(tǒng)設計的關鍵,本文數(shù)據(jù)采集由信號調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換和。FPGA等幾部分組成。其中,F(xiàn)PGA是整個數(shù)據(jù)采集部分的核心,其主要功能包括:實現(xiàn)了ADC控制邏輯和時序生成;配置了FIFO寄存器,緩沖了ADC與DSP之間的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù);擴展了UART串口,以實現(xiàn)系統(tǒng)的外部信息接口。在完成電路設計的基礎上,對各功能模塊進行了全面的半實物仿真,驗證了系統(tǒng)方案及各主要功能模塊的可行性。 論文簡述了慣性導航系統(tǒng)的應用背景及發(fā)展狀況,介紹了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的基本原理,設計了基于DSP/FPGA的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)方案,實現(xiàn)了系統(tǒng)各部分硬件電路以及FPGA功能模塊,并通過搭建硬件驗證平臺和利用第三方仿真軟件,對傳感器的性能以及FPGA各功能模塊進行了較全面的驗證和仿真。結果表明:基于DSP/FPGA的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)能夠滿足應用的要求,并在小型化、低成本和高性能等方面有一定的優(yōu)勢。
標簽: DSPFPGA 捷聯(lián) 慣性導航 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-04-24
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高性能ADC產(chǎn)品的出現(xiàn),給混合信號測試領域帶來前所未有的挑戰(zhàn)。并行ADC測試方案實現(xiàn)了多個ADC測試過程的并行化和實時化,減少了單個ADC的平均測試時間,從而降低ADC測試成本。本文實現(xiàn)了基于FPGA的ADC并行測試方法。在閱讀相關文獻的基礎上,總結了常用ADC參數(shù)測試方法和測試流程。使用FPGA實現(xiàn)時域參數(shù)評估算法和頻域參數(shù)評估算法,并對2個ADC在不同樣本數(shù)條件下進行并行測試。 本研究通過在FPGA內(nèi)部實現(xiàn)ADC測試時域算法和頻域算法相結合的方法來搭建測試系統(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測試時域算法和頻域算法的FPGA實現(xiàn)。整個測試系統(tǒng)使用Angilent33220A任意信號發(fā)生器提供模擬激勵信號,共用一個FPGA內(nèi)部實現(xiàn)的采樣時鐘控制模塊。并行測試系統(tǒng)將WM8731.L片內(nèi)的兩個獨立ADC的串行輸出數(shù)據(jù)分流成左右兩通道,并對其進行串并轉(zhuǎn)換。然后對左右兩個通道分別配置一個FFT算法模塊和時域算法模塊,并行地實現(xiàn)了ADC參數(shù)的評估算法。在樣本數(shù)分別為128和4096的實驗條件下,對WM8731L片內(nèi)2個被測.ADC并行地進行參數(shù)評估,被測參數(shù)包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信號與噪聲諧波失真比SINAD、總諧波失真THD等5個常用參數(shù)。實驗結果表明,通過在FPGA內(nèi)配置2個獨立的參數(shù)計算模塊,可并行地實現(xiàn)對2個相同ADC的參數(shù)評估,減小單個ADC的平均測試時間。FPGA片內(nèi)實時評估算法的實現(xiàn)節(jié)省了測試樣本傳輸至自動測試機PC端的時間。而且只需將HDL代碼多次復制,就可實現(xiàn)多個被測ADC在同一時刻并行地被評估,配置靈活。基于FPGA的ADC并行測試方法易于實現(xiàn),具有可行性,但由于噪聲的影響,測試精度有待進一步提高。該方法可用于自動測試機的混合信號選項卡或測試子系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-06-07
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近幾年來,OFDM技術引起了人們的廣泛注意,根據(jù)這項新技術,很多相關協(xié)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(tǒng),IEEE標準在2004年定義了空中接口的物理層(PHY),即802.16d協(xié)議。該協(xié)議規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸采用突發(fā)模式,調(diào)制方式采用OFDM技術,傳輸速率較高且實現(xiàn)方便、成本低廉,已經(jīng)成為首先推廣應用的商業(yè)化標準。本文對IEEE802.16d OFDM系統(tǒng)物理層進行了研究,并在XILINX公司的Virtexpro II芯片上實現(xiàn)了基帶算法。 ⑴探討了OFDM基本原理及其關鍵技術。根據(jù)IEEE802.16d OFDM系統(tǒng)的物理層發(fā)送端流程搭建了基帶仿真鏈路,利用MATLAB/SIMULINK仿真了OFDM系統(tǒng)在有無循環(huán)前綴(CP)、多徑數(shù)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(xiàn)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(lián)合同步算法,以及得出了LS信道估計算法最適合802.16d系統(tǒng)的結論。 ⑵完成了基帶發(fā)射機和接收機的FPGA硬件電路實現(xiàn)。為了使系統(tǒng)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(xiàn)了新的聯(lián)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(shù)據(jù)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(tǒng)進行了驗證。通過串口通信從功能上表明該系統(tǒng)確實可行。
標簽: FPGA OFDM 基帶 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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· 摘要: 采用DSP TMS320C6711和ARM920T,設計并實現(xiàn)了支持H.264加密的安全視頻監(jiān)控系統(tǒng).提出了一種將高級加密標準AES與H.264相結合的安全視頻加密系統(tǒng)設計方案,并在ARM-Linux嵌入式平臺下予以實現(xiàn).解決了視頻監(jiān)控系統(tǒng)中視頻數(shù)據(jù)保密等問題,并給出了改進加密算法的實驗結果.
標簽: LINUX H264 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-18
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基于FPGA設計數(shù)字鎖相環(huán),提出了一種由微分超前/滯后型檢相器構成數(shù)字鎖相環(huán)的Verilog-HDL建模方案
標簽: FPGA 數(shù)字鎖相環(huán)
上傳時間: 2013-08-19
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局部保持映射(Locality Preserving Projection,LPP)算法是一種有效的特征提取方法。提出了利用巴氏距離和LPP相合算法對特征進行提取。當特征維數(shù)過高時,首先對樣本用LPP進行特征提取和降維處理,然后采用巴氏距離特征的迭代算法,得到最小錯誤率上界。在ORL上實驗,實驗結果表明了提出算法在人臉識別中的有效性。
上傳時間: 2014-01-25
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模糊C-均值聚類算法是一種無監(jiān)督圖像分割技術,但存在著初始隸屬度矩陣隨機選取的影響,可能收斂到局部最優(yōu)解的缺點。提出了一種粒子群優(yōu)化與模糊C-均值聚類相結合的圖像分割算法,根據(jù)粒子群優(yōu)化算法強大的全局搜索能力,有效地避免了傳統(tǒng)的FCM對隨機初始值的敏感,容易陷入局部最優(yōu)的缺點。實驗表明,該算法加快了收斂速度,提高了圖像的分割精度。
上傳時間: 2013-10-25
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針對準確測量油氣水多相流各分相含量的問題,采用了電容層析成像技術完成油氣水多相流各分相含量測量。通過仿真分析了采用有限元分析方法的電極間的靈敏度特性,探討了測量中的"軟場"特性;結合靈敏度的分析,對單元濾波圖象重建進行了仿真對比,得到單元濾波對圖像重建有很大的改善。說明采用電容層析成像技術測量各分相含量的方案是可行的。
上傳時間: 2013-10-15
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對數(shù)字電路設計中的重要環(huán)節(jié)--邏輯函數(shù)式的處理進行了解析。分邏輯函數(shù)式的化簡、檢查、變換3個方面作了詳細探討,且對每個方面給出了相應的見解,即對邏輯函數(shù)式的化簡方面提出宜采用先卡諾圖法再代數(shù)法的綜合法;對邏輯函數(shù)式的檢查方面指出了觀察互補出現(xiàn)的因子并檢驗在特殊條件下是否存在該因子的“互補相與”和“互補相或”的核心要點;對邏輯函數(shù)式的變換方面則提出了一種具有普適性的二次取非變換法。同時,對這些見解還給出了相應的例證。
上傳時間: 2013-10-18
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介紹了一種新型線性自動跟蹤工頻陷波器的電路結構。該陷波器應用于電子束曝光機束流測量電路中,用來抑制工頻干擾對測量精度的影響。基于對自動跟蹤陷波器的基本工作原理分析,陷波器采用了頻率/電壓轉(zhuǎn)換器與壓控帶阻濾波器相結合的設計方案,成功地解決了工頻頻偏對常規(guī)工頻陷波器濾波性能的嚴重影響問題。提出了提高抑制工頻干擾能力的設計要點和電路調(diào)試方法。通過性能指標的測試和長期實際運行應用,證明陷波器滿足了電子束測量中對工頻干擾進行強抑制的要求,提高了電子束曝光機的制版質(zhì)量。
上傳時間: 2013-11-13
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