正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種無(wú)線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù),它使用一系列低速子載波并行傳輸數(shù)據(jù),具有抗多徑干擾的能力、能以很高的頻譜利用率實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。數(shù)字音頻廣播(DAB)系統(tǒng)中采用OFDM調(diào)制技術(shù)。 本文首先概述了OF'DM的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法,分析了DAB中不同模式下OFDM調(diào)制的參數(shù)和特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)OFDM的核心技術(shù)是快速傅立葉變換(FFT)。本文在分析研究了多種FFT算法的基礎(chǔ)上選擇了最適合FPGA實(shí)現(xiàn)的,滿足DAB系統(tǒng)中OFDM調(diào)制要求的FFT算法,即將2048點(diǎn)FFT分解為基-4和基-2混合基算法。 本文研究重點(diǎn)是使用FPGA實(shí)現(xiàn)2048點(diǎn)復(fù)數(shù)FFT處理器。2048點(diǎn)FFT由五級(jí)基-4運(yùn)算和一級(jí)基-2運(yùn)算組成。針對(duì)這一算法以及FPGA特點(diǎn),進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、各個(gè)模塊設(shè)計(jì)、FPGA實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。一個(gè)基-4和基-2復(fù)用的蝶形運(yùn)算模塊是整個(gè)FFT處理器的核心部分。此外系統(tǒng)還包括:系統(tǒng)控制模塊,地址產(chǎn)生模塊,RAM和ROM。本文特別針對(duì)2048點(diǎn)按頻率抽取基-4/2順序處理的FFT處理器提出了一種巧妙的數(shù)據(jù)地址和旋轉(zhuǎn)因子地址生成的方法。 仿真和驗(yàn)證表明,運(yùn)算的結(jié)果可以達(dá)到一定的精度要求,運(yùn)算速度滿足系統(tǒng)要求,說(shuō)明該OFDM調(diào)制器的設(shè)計(jì)是可行的,可以應(yīng)用于DAB系統(tǒng)中
標(biāo)簽: OFDM 數(shù)字音頻廣播 調(diào)制
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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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軟件無(wú)線電(SDR,Software Defined Radio)由于具備傳統(tǒng)無(wú)線電技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)越性,已成為業(yè)界公認(rèn)的現(xiàn)代無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展方向。理想的軟件無(wú)線電系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性和可編程性,減少靈活性著的硬件電路,把數(shù)字化處理(ADC和DAC)盡可能靠近天線,通過(guò)軟件的更新改變硬件的配置、結(jié)構(gòu)和功能。目前,直接對(duì)射頻(RF)進(jìn)行采樣的技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)普及的產(chǎn)品化,而用數(shù)字變頻器在中頻進(jìn)行數(shù)字化是普遍采用的方法,其主要思想是,數(shù)字混頻器用離散化的單頻本振信號(hào)與輸入采樣信號(hào)在乘法器中相乘,再經(jīng)插值或抽取濾波,其結(jié)果是,輸入信號(hào)頻譜搬移到所需頻帶,數(shù)據(jù)速率也相應(yīng)改變,以供后續(xù)模塊做進(jìn)一步處理。數(shù)字變頻器在發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備中分別稱為數(shù)字上變頻器(DUC,Digital Upper Converter)和數(shù)字下變頻器(DDC,Digital Down Converter),它們是軟件無(wú)線電通信設(shè)備的關(guān)鍵部什。大規(guī)模可編程邏輯器件的應(yīng)用為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的靈活性。基于FPGA的數(shù)字變頻器設(shè)計(jì)是深受廣大設(shè)計(jì)人員歡迎的設(shè)計(jì)手段。本文的重點(diǎn)研究是數(shù)字下變頻器(DDC),然而將它與數(shù)字上變頻器(DUC)完全割裂后進(jìn)行研究顯然是不妥的,因此,本文對(duì)數(shù)字上變頻器也作適當(dāng)介紹。 第一章簡(jiǎn)要闡述了軟件無(wú)線電及數(shù)字下變頻的基本概念,介紹了研究背景及所完成的主要研究工作。 第二章介紹了數(shù)控振蕩器(NCO),介紹了兩種實(shí)現(xiàn)方法,即基于查找表和基于CORDIC算法的實(shí)現(xiàn)。對(duì)CORDIc算法作了重點(diǎn)介紹,給出了傳統(tǒng)算法和改進(jìn)算法,并對(duì)基于傳統(tǒng)CORDIC算法的NCO的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了EDA仿真。 第三章介紹了變速率采樣技術(shù),重點(diǎn)介紹了軟件無(wú)線電中廣泛采用的級(jí)聯(lián)積分梳狀濾波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)補(bǔ)償法,對(duì)前者進(jìn)行了基于Matlab的理論仿真和FPGA實(shí)現(xiàn)的EDA仿真,后者只進(jìn)行了基于Matlab的理論仿真。 第四章介紹了分布式算法和軟件無(wú)線電中廣泛采用的半帶(half-band,HB)濾波器,對(duì)基于分布式算法的半帶濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了EDA仿真,最后簡(jiǎn)要介紹了FIR的多相結(jié)構(gòu)。 第五章對(duì)數(shù)字下變頻器系統(tǒng)進(jìn)行了噪聲綜合分析,給出了一個(gè)噪聲模型。 第六章介紹了數(shù)字下變頻器在短波電臺(tái)中頻數(shù)字化應(yīng)用中的一個(gè)實(shí)例,給出了測(cè)試結(jié)果,重點(diǎn)介紹了下變頻器的:FPGA實(shí)現(xiàn),其對(duì)應(yīng)的VHDL程序收錄在本文最后的附錄中,希望對(duì)從事該領(lǐng)域設(shè)計(jì)的技術(shù)人員具有一定參考價(jià)值。
標(biāo)簽: 軟件無(wú)線電 數(shù)字下變頻 技術(shù)研究
上傳時(shí)間: 2013-06-09
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計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中真實(shí)感成像包括兩部分內(nèi)容:物體的精確圖形表示;場(chǎng)景中光照效果的適當(dāng)?shù)拿枋觥9庹招Чü獾姆瓷洹⑼该餍浴⒈砻婕y理和陰影。對(duì)物體進(jìn)行投影,然后再可見(jiàn)面上產(chǎn)生自然光照效果,可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景的真實(shí)感顯示。光照明模型主要用于物體表面某點(diǎn)處的光強(qiáng)度計(jì)算。面繪制算法是通過(guò)光照模型中的光強(qiáng)度計(jì)算,以確定場(chǎng)景中物體表面的所有投影像素點(diǎn)的光強(qiáng)度。Phong明暗處理算法是生成真實(shí)感3D圖像最佳算法之一。但是由于其大量的像素級(jí)運(yùn)算和硬件難度而在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)真實(shí)感圖形繪制中被Gotuaud明暗處理算法所取代。VLSI技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)于高真實(shí)感實(shí)時(shí)圖形的需求使得Phong明暗處理算法的實(shí)現(xiàn)成為可能。利用泰勒級(jí)數(shù)近似的Fast Phong明暗處理算法適合硬件實(shí)現(xiàn)。此算法需要存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的ROM。這增加了實(shí)現(xiàn)的難度。 本文完成了以下工作: 1、本文簡(jiǎn)述了實(shí)時(shí)真實(shí)感圖形繪制管線,詳細(xì)敘述了所用到的光照明模型和明暗處理方法,并對(duì)幾種明暗處理方法的效果作了比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Fast Phong明暗處理算法適用于實(shí)時(shí)真實(shí)感圖形繪制。 2、在熟悉Xilinx公司FPGA芯片結(jié)構(gòu)及其開(kāi)發(fā)流程的基礎(chǔ)上,結(jié)合Xilinx公司提供的FPGA開(kāi)發(fā)工具ISE 7.1i,仿真工具為ISE simulator,綜合工具為XST;完成了Fast Phong明暗處理模塊的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。綜合得到的電路的最高頻率為54.058MHz。本文的Fast Phong明暗處理硬件模塊適用于實(shí)時(shí)真實(shí)感圖形繪制。 3、本文通過(guò)誤差分析,提出了優(yōu)化的查找表結(jié)構(gòu)。通過(guò)在FPGA上對(duì)本文所提結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,本方案在提高速度、精度的同時(shí)將ROM的數(shù)據(jù)量從64K*8bit減少至13K*8bit。
上傳時(shí)間: 2013-06-21
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教你如何在orcad設(shè)計(jì)原理圖怎樣在powerpcb中生成PCB的步驟及方法
標(biāo)簽: powerpcb orcad PCB 設(shè)計(jì)原理
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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根據(jù)嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)需要的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”知識(shí)編寫(xiě)而成。書(shū)中基本內(nèi)容有:常用線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)和相關(guān)算法;樹(shù)和圖在嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)和相關(guān)算法;排序和查找算法等。本書(shū)
標(biāo)簽: 嵌入式系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
上傳時(shí)間: 2013-06-24
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反激式轉(zhuǎn)換器在筆記本適配器市場(chǎng)很普及,這種轉(zhuǎn)換器工作在電流模式控制,使其非常適合于低成本且堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。這類轉(zhuǎn)換器的典型應(yīng)用如圖1所示。其中的控制器采用了NCP1271,這一器件工作在固定頻率電流模式控制,包含眾多的實(shí)用特性,如基于定時(shí)器的短路保護(hù)、提供利于抑制電磁干擾(EMI)信號(hào)的頻率調(diào)制技術(shù),以及工作在軟工作模式的跳周期功能,以滿足沒(méi)有可聽(tīng)噪聲時(shí)的待機(jī)能耗要求。這些轉(zhuǎn)換器通常用于低電源輸入時(shí)工作在連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)以降低導(dǎo)電損耗,而在高電源輸入時(shí)自然轉(zhuǎn)換到非連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)工作。在本文的案例中,假定硬件設(shè)計(jì)已經(jīng)完成,這表示已經(jīng)選擇好變壓器初級(jí)電感Lp、變壓器匝數(shù)比N及剩余元件。TL431單獨(dú)考慮,等待選擇補(bǔ)償元件。
標(biāo)簽: 431 TL 開(kāi)關(guān)電源 環(huán)路
上傳時(shí)間: 2013-06-03
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論文討論了中壓電力線載波通信(MV-PLC)的現(xiàn)狀和應(yīng)用前景,介紹了其技術(shù)特點(diǎn)和所面臨的問(wèn)題。針對(duì)當(dāng)前中壓電力線載波芯片的開(kāi)發(fā)狀況,提出了基于OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)的中壓電力線載波通信的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和其Modem芯片開(kāi)發(fā)的重要性。 針對(duì)國(guó)內(nèi)中壓電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),根據(jù)現(xiàn)有的研究成果,分析了中壓電力線信道的傳輸特性,包括阻抗特性,噪聲特性和衰減特性。闡述了OFDM的基本原理、優(yōu)缺點(diǎn)和其中的關(guān)鍵技術(shù),分析了OFDM系統(tǒng)組成模型及參數(shù)選取原則。針對(duì)中壓電力線信道噪聲特點(diǎn),提出了基于OFDM的中壓電力線載波Modem芯片的FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)實(shí)現(xiàn)方案,并建立了系統(tǒng)MATLAB定點(diǎn)仿真模型。通過(guò)分析定點(diǎn)仿真結(jié)果,給出了該OFDM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù),并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中部分模塊(主要包括IFFT/FFT模塊、數(shù)字上變頻模塊和同步模塊)的FPGA實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)(用Verilog硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)),并對(duì)這些模塊進(jìn)行了功能驗(yàn)證。 最后,搭建仿真平臺(tái),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了前端EDA仿真驗(yàn)證。利用低壓電力線環(huán)境,對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了FPGA板級(jí)的調(diào)試,并對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行了分析。驗(yàn)證了系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì),并提出了MV-PLC OFDM系統(tǒng)中存在一些問(wèn)題及系統(tǒng)需要改進(jìn)之處。
標(biāo)簽: OFDM 中壓 電力線通信 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本應(yīng)用文檔首先簡(jiǎn)單概述電子血壓計(jì)的工作原理。然后講解了使用中穎單片機(jī)的硬件方案與軟件編寫(xiě)流程
上傳時(shí)間: 2013-07-26
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運(yùn)用Verilog語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)在FPGA的中值濾波
標(biāo)簽: Verilog FPGA 中值濾波 程序
上傳時(shí)間: 2013-08-04
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