隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理廣泛應(yīng)用于聲納、雷達(dá)、通訊語(yǔ)音處理和圖像處理等領(lǐng)域。快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform,F(xiàn)FT)在數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中起著很重要的作用,F(xiàn)FT 有效地提高了離散傅立葉變換(Discret Fourier Transform,DFT)的運(yùn)算效率。 處理器一般要求具有高速度、高精度、大容量和實(shí)時(shí)處理的性能,而現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的新型可編程器件,在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)方面,有極大的優(yōu)勢(shì)。論文采用了在FPGA中實(shí)現(xiàn)FFT算法的方案。 數(shù)字信號(hào)處理板的硬件電路設(shè)計(jì)是本論文的重要部分之一。在介紹了FFT以及波束形成的基本原理和基本方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)時(shí)處理的要求,給出了數(shù)字信號(hào)處理板的硬件設(shè)計(jì)方案并對(duì)硬件電路的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析和說(shuō)明。 依據(jù)數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,分別采用基二按時(shí)間抽取FFT算法、基四按時(shí)間抽取FFT算法以及FFT兆核函數(shù)三種方法利用硬件描述語(yǔ)言(VHSICHardware Description Language,VHDL)實(shí)現(xiàn)了1024點(diǎn)的FFT,接著對(duì)三種方法進(jìn)行了評(píng)估,得出了FPGA完全能滿足處理器的實(shí)時(shí)處理的要求的結(jié)論。然后根據(jù)通用串行總線(Universial Serial Bus,USB)協(xié)議,利用VHDL語(yǔ)言編寫(xiě)了USB接口芯片ISP1581的固件程序,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的枚舉過(guò)程。
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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激光光譜探測(cè)是激光偵查、激光告警、污染物檢測(cè)等領(lǐng)域中采用的重要技術(shù)。通過(guò)對(duì)來(lái)襲激光的光譜特征進(jìn)行識(shí)別,可以為光電對(duì)抗提供依據(jù)。本文在分析和研究現(xiàn)有激光光譜探測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了通過(guò)非掃描M-Z干涉法來(lái)獲取激光信號(hào)的相干圖,并對(duì)該圖進(jìn)行快速傅立葉變換,從而實(shí)時(shí)獲得激光光譜的技術(shù)。 在研究中,由M-Z干涉具形成的激光干涉條紋經(jīng)CCD相機(jī)轉(zhuǎn)換后以時(shí)間序列依次輸出電信號(hào),該時(shí)間序列的快速傅立葉變換用FPGA實(shí)現(xiàn)。論文依據(jù)告警系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和信噪比的要求,確定了探測(cè)器陣列的結(jié)構(gòu)類型和有關(guān)參數(shù);設(shè)計(jì)了CCD相機(jī)和FPGA的接口電路;編寫(xiě)了數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)模塊。 在快速傅立葉變換的實(shí)現(xiàn)上,首先確定了采用基2按時(shí)間抽取的方法作為實(shí)現(xiàn)算法;應(yīng)用型號(hào)為XC3S400的FPGA芯片,依靠ISE8.1軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),用硬件語(yǔ)言編寫(xiě)了精度為10位,序列長(zhǎng)度為512點(diǎn)的快速傅里葉變換程序,并將所有程序成功下載到FPGA的配置芯片中。 此外,論文還設(shè)計(jì)了顯示、電壓轉(zhuǎn)換、FPGA配置電路。最后,對(duì)設(shè)計(jì)的快速傅里葉變換模塊進(jìn)行了測(cè)試,將FPGA運(yùn)算結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較,結(jié)果表明FPGA計(jì)算結(jié)果達(dá)到應(yīng)有的精度,運(yùn)行速度可以滿足激光光譜的實(shí)時(shí)探測(cè)要求。
標(biāo)簽: 激光 光譜 探測(cè) 快速傅里葉變換
上傳時(shí)間: 2013-08-04
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采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)可以快速實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路,但是用于生成FPGA編程的比特流文件的CAD工具在編制大規(guī)模電路時(shí)常常需要數(shù)小時(shí)的時(shí)間,以至于許多設(shè)計(jì)者甚至通過(guò)在給定FPGA上采用更多的資源,或者以犧牲電路速度為代價(jià)來(lái)提高編制速度。電路編制過(guò)程中大部分時(shí)間花費(fèi)在布線階段,因此有效的布線算法能極大地減少布線時(shí)間。 許多布線算法已經(jīng)被開(kāi)發(fā)并獲得應(yīng)用,其中布爾可滿足性(SAT)布線算法及幾何查找布線算法是當(dāng)前最為流行的兩種。然而它們各有缺點(diǎn):基于SAT的布線算法在可擴(kuò)展性上有很大缺陷;幾何查找布線算法雖然具有廣泛的拆線重布線能力,但當(dāng)實(shí)際問(wèn)題具有嚴(yán)格的布線約束條件時(shí),它在布線方案的收斂方面存在很大困難?;诖?,本文致力于探索一種能有效解決以上問(wèn)題的新型算法,具體研究工作和結(jié)果可歸納如下。 1、在全面調(diào)查FPGA結(jié)構(gòu)的最新研究動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上,確定了一種FPGA布線結(jié)構(gòu)模型,即一個(gè)基于SRAM的對(duì)稱陣列(島狀)FPGA結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象,該模型僅需3個(gè)適合的參數(shù)即能表示布線結(jié)構(gòu)。為使所有布線算法可在相同平臺(tái)上運(yùn)行,選擇了美國(guó)北卡羅來(lái)納州微電子中心的20個(gè)大規(guī)模電路作為基準(zhǔn),并在布線前采用VPR399對(duì)每個(gè)電路都生成30個(gè)布局,從而使所有的布線算法都能夠直接在這些預(yù)制電路上運(yùn)行。 2、詳細(xì)研究了四種幾何查找布線算法,即一種基本迷宮布線算法Lee,一種基于協(xié)商的性能驅(qū)動(dòng)的布線算法PathFinder,一種快速的時(shí)延驅(qū)動(dòng)的布線算法VPR430和一種協(xié)商A
上傳時(shí)間: 2013-05-18
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隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理的理論和技術(shù)廣泛的應(yīng)用于通訊、語(yǔ)音處理、計(jì)算機(jī)和多媒體等領(lǐng)域。快速傅立葉變換(FFT)使離散傅立葉變換的運(yùn)算時(shí)間縮短了幾個(gè)數(shù)量級(jí),在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。FFT已經(jīng)成為現(xiàn)代信號(hào)處理的重要手段之一。 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的新型可編程器件。隨著它的不斷應(yīng)用和發(fā)展,也使電子設(shè)計(jì)的規(guī)模和集成度不斷提高。同時(shí)基于FPGA實(shí)現(xiàn)FFT的設(shè)計(jì)方法和思想被提出。本次設(shè)計(jì)的目的是快速傅立葉變換(FFT)的FPGA實(shí)現(xiàn)。 此文在分析了快速傅立葉算法的基礎(chǔ)上,提出了一種頻率抽取基4 FFT的FPGA設(shè)計(jì)方案,針對(duì)現(xiàn)有FFT的FPGA實(shí)現(xiàn)過(guò)程中蝶形運(yùn)算需要頻繁乘以多個(gè)旋轉(zhuǎn)因子提出了改進(jìn)方法,減少了旋轉(zhuǎn)因子的乘法次數(shù)和存儲(chǔ)空間,加快了蝶形運(yùn)算的速度,設(shè)計(jì)的地址映射方法,無(wú)需運(yùn)算即可得到所需數(shù)據(jù)的存放地址,并結(jié)合采用乒乓結(jié)構(gòu)和流水線方式,來(lái)提高快速傅立葉變換(FFT)FPGA實(shí)現(xiàn)的速度。描述了一片F(xiàn)PGA芯片內(nèi)完成了整個(gè)FFT處理器的電路設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)模塊時(shí)序仿真和數(shù)據(jù)的驗(yàn)證及測(cè)試,達(dá)到工作在50MHz時(shí)鐘頻率的設(shè)計(jì)要求。最后對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)做了描述,并對(duì)用FPGA實(shí)現(xiàn)FFT做了展望。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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基于FPGA的RSA密碼算法的模冪模乘的快速實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: RSA 模 密碼算法 快速實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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“黑色經(jīng)典”系列之《嵌入式Linux應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)詳解》,第2章-Linux快速入門。華清遠(yuǎn)見(jiàn)培訓(xùn)教材。
上傳時(shí)間: 2013-05-30
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· 摘要: 數(shù)字濾波器和快速傅氏變換算法是數(shù)字信號(hào)處理的兩大基石.在DSP芯片上實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器算法的傳統(tǒng)做法是用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn).用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的DSP程序具有最好的執(zhí)行效率,但DSP匯編語(yǔ)言的編程效率較低.該文主要研究如何使用基于交互的方框仿真和自動(dòng)代碼生成快速原型的方法進(jìn)行濾波器設(shè)計(jì).實(shí)現(xiàn)了從頂層的系統(tǒng)仿真到底層的芯片算法的設(shè)計(jì).這個(gè)方法大大地縮短了算法的開(kāi)發(fā)周期.&
標(biāo)簽: 原型 數(shù)字濾波器
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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·書(shū) 名 智能快速充電器設(shè)計(jì)與制作 作 者 錢建立 周曉軍 出 版 社 科學(xué)出版社 書(shū) 號(hào) 03-006315-5 叢 書(shū) 實(shí)用電源技術(shù)叢書(shū) 責(zé)任編輯 張建榮 湯秀娟 開(kāi)本
標(biāo)簽: 快速充電器
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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·《圖解電子技術(shù)快速入門》(門宏)掃描版[PDF]
上傳時(shí)間: 2013-08-03
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TKStudio下IAR ARM開(kāi)發(fā)快速入門
標(biāo)簽: TKStudio IAR ARM 快速入門
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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