本論文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的高速FIR數(shù)字濾波器,濾波器實(shí)現(xiàn)低通濾波,截止頻率為1MHz,通帶波紋小于1 dB,阻帶最大衰減為-40 dB,輸入輸出數(shù)據(jù)為8位二進(jìn)制,采樣頻率為10MHz。 論文首先簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字濾波器的基本原理和線性FIR數(shù)字濾波器的性質(zhì)、結(jié)構(gòu),根據(jù)濾波器的性能要求選擇窗函數(shù)、確定系數(shù),在算法上為了滿足數(shù)字濾波器的要求,對(duì)系數(shù)放大512倍并取整,并用Matlab對(duì)數(shù)字濾波器原理進(jìn)行了證明。同時(shí)簡(jiǎn)述了EDA技術(shù)和FPGA設(shè)計(jì)流程。 其次,論文說明了FIR數(shù)字濾波器模塊的劃分,并用Verilog語言在Modelsim環(huán)境下進(jìn)行了功能測(cè)試。對(duì)于數(shù)字濾波器系數(shù)中的-1,-2,4這些簡(jiǎn)單的系數(shù)乘法直接進(jìn)行移位和取反,可以極大的節(jié)省資源和優(yōu)化設(shè)計(jì)。而對(duì)普通系數(shù)乘法采用4-BANT(4bits-at-a-time)的并行算法,用加法累加快速實(shí)現(xiàn)了乘積的運(yùn)算;另外,在本設(shè)計(jì)進(jìn)行部分積累加時(shí),采用舍取冗余位,主要是根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)已對(duì)系數(shù)進(jìn)行了放大,而輸出時(shí)又要將結(jié)果相應(yīng)的縮小,所以在累加時(shí),提前對(duì)部分積縮小,從而減少了運(yùn)算量,從時(shí)間和資源上都得到了優(yōu)化。 論文的最后分別用Modelsim和Quartus II進(jìn)行了FIR數(shù)字濾波器的前仿真和后仿真,將仿真的結(jié)果和Matlab中原理驗(yàn)證時(shí)得到的理想值進(jìn)行了比較,并對(duì)所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明:本16階FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)截止頻率為1MHz的低通濾波,并且工作頻率可達(dá)150MHz以上。
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國(guó)外信號(hào)完整性的經(jīng)典之作,中文譯本 本書全面論述了信號(hào)完警性問題,主要講述了信號(hào)完整性和物理設(shè)概念,帶寬、電感和特性阻抗的實(shí)質(zhì)含義,電阻、電容、電感和阻擾的相關(guān)分析,解決信號(hào)完整性問題的四個(gè)實(shí)用技術(shù)手段,物理互連世計(jì)對(duì)信號(hào)完格性的影響,數(shù)學(xué)推導(dǎo)背后隱藏的解決方案,以及改進(jìn)信號(hào)完整推薦的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則等。該書與其他大多數(shù)同類書籍相比更強(qiáng)調(diào)直觀理解、實(shí)用工具和工程實(shí)踐,它以入門式的切入方式,使得讀者很容易認(rèn)識(shí)到物理互連影響電氣性能的實(shí)質(zhì),從而可以盡快掌握信號(hào)完整性設(shè)計(jì)技術(shù)。本書作者以實(shí)踐專家的視角指出了造成信號(hào)完整性問題的根源,特別給出了在設(shè)計(jì)前期階段的問題解決方案,這是面向電子工業(yè)界的設(shè)技工程師和產(chǎn)品負(fù)責(zé)人的一本具有實(shí)用價(jià)值的參考書,其目的在于幫助也們?cè)谛盘?hào)完整性問題出現(xiàn)之前能提前發(fā)現(xiàn)并及早加以解決,同時(shí)也可作為相關(guān)專業(yè)水本科生及研究生的教學(xué)指導(dǎo)用書
標(biāo)簽: 信號(hào)完整性 分
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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CN3063是可以用太陽能電池供電的單節(jié)鋰電池充電管理芯片。該器件內(nèi)部包括功率晶體管,應(yīng)用時(shí)不需要外部的電流檢測(cè)電阻和阻流二極管。內(nèi)部的8位模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,能夠根據(jù)輸入電壓源的電流輸出能力自動(dòng)調(diào)整
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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CN3082是可以對(duì)多種電池進(jìn)行充電控制的芯片,可以對(duì)單節(jié)鋰電池,單節(jié)磷酸鐵鋰電池或兩節(jié)到四節(jié)鎳氫電池充電。該器件內(nèi)部包括功率晶體管,應(yīng)用時(shí)不需要外部的電流檢測(cè)電阻和阻流二極管。CN3082只需
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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濾波器影象參數(shù)法的設(shè)計(jì)濾波器是一種典型的選頻電路,在給定的頻段內(nèi),理論上它能讓信號(hào)無衰減地通過電路,這一段稱為通帶外的其他信號(hào)將受到很大的衰減,具有很大衰減的頻段稱為阻帶,通帶與阻帶的交界頻率
標(biāo)簽: 濾波器 衰減器 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-16
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本文以數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)為應(yīng)用背景,圍繞基于FPGA的ⅡR數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)展開了研究。 首先以ⅡR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)基本理論為依據(jù),研究了在頻域上的最小均方誤差設(shè)計(jì)法和在時(shí)域上的最小平方誤差設(shè)計(jì)法。以四階和六階兩個(gè)ⅡR低通數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)為例,利用Matlab軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),探討了濾波器的設(shè)計(jì)過程。 然后著重研究了FPGA的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)流程,在設(shè)計(jì)中采用了層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思想,將整個(gè)濾波器劃分為多個(gè)功能模塊,利用VHDL語言編程和原理圖兩種設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了ⅡR濾波器的各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì),采用EPlCl2Q240器件實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的二個(gè)二階節(jié)級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)的四階ⅡR低通數(shù)字濾波器,并類推了設(shè)計(jì)六階ⅡR低通數(shù)字濾波器。最后用QuartusⅡ4.0軟件進(jìn)行了綜合與仿真,用MATLAB7.0軟件對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析,最終在GW48-PK2開發(fā)系統(tǒng)中進(jìn)行了硬件電路驗(yàn)證,得出了實(shí)際濾波效果測(cè)試波形,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)濾波器的正確性。 本設(shè)計(jì)對(duì)于用二階節(jié)級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)構(gòu)成的ⅡR數(shù)字濾波器硬件電路具有通用性,通過改變二階節(jié)級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)的數(shù)量,可以構(gòu)成任意偶數(shù)階的濾波器;同時(shí),通過上模型中系數(shù)的變換,也可以構(gòu)成相應(yīng)階數(shù)的高通、帶通、帶阻等濾波器。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字濾波器
上傳時(shí)間: 2013-06-20
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汽車電機(jī)經(jīng)常在低溫(零下40℃)下工作。在低溫下,電機(jī)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)在常溫下所沒有的現(xiàn)象,即起動(dòng)阻力矩過大和空載運(yùn)行時(shí)尖嘯。起動(dòng)阻力矩過大會(huì)導(dǎo)致電機(jī)起動(dòng)困難;而低溫尖嘯會(huì)導(dǎo)致過大的噪聲和軸承的快速磨損。本論文對(duì)這兩個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行了研究。研究方法是將電機(jī)理論與轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)和潤(rùn)滑理論相結(jié)合,以轉(zhuǎn)子和它的磁場(chǎng)所構(gòu)成的機(jī)電耦合系統(tǒng)為研究對(duì)象,以轉(zhuǎn)子/軸承支撐系統(tǒng)為研究重點(diǎn),全面分析了低溫對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的影響。研究結(jié)果表明:這兩個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)是相同的,都是機(jī)電耦合系統(tǒng)在低溫下發(fā)生變化的結(jié)果。首先是低溫下電磁場(chǎng)發(fā)生變化,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子所受的電磁力增加,使低溫下的齒槽定位轉(zhuǎn)矩變大,在電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就表現(xiàn)為恒定阻力矩增大,在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就表現(xiàn)為轉(zhuǎn)子振動(dòng)的加劇。其次是轉(zhuǎn)子/軸承支撐系統(tǒng)在低溫下發(fā)生了變化,低溫下潤(rùn)滑油粘度變大以及轉(zhuǎn)子/軸承之間的配合情況惡化,使得軸承
標(biāo)簽: 汽車電機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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比例-積分-微分(PID)是過程控制中最常用的一種控制算法。算法簡(jiǎn)單而且容易理解,應(yīng)用十分廣泛。但由于應(yīng)用領(lǐng)域的不同,功能上差別很大,系統(tǒng)的控制要求及關(guān)心的控制對(duì)象也不相同。數(shù)字PID控制比連續(xù)PID控制更為優(yōu)越,因?yàn)橛?jì)算機(jī)程序的靈活性,很容易克服連續(xù)PID控制中存在的問題,經(jīng)修正而得到更完善的數(shù)字PID算法。本文以三相全控整流橋阻性負(fù)載為實(shí)際電路,控制主電路電壓,旨在提出一種智能數(shù)字PID控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,并給出了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)及初步軟件設(shè)計(jì)思路。 PID控制系統(tǒng)采用高性能、低功耗的ARM微處理器S3C44BO作為核心處理單元,內(nèi)部的10位ADC作為信號(hào)采集模塊,采用了矩陣鍵盤和640*480的液晶作為人機(jī)接口;串口作為通信模塊實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)的監(jiān)控。采用芯片內(nèi)部自帶的PWM模塊,輸出16M Hz PWM信號(hào)并經(jīng)過一階低通濾波器得到0~5V的控制信號(hào)用于觸發(fā)主電路控制器,實(shí)現(xiàn)PID整定。 軟件方面,分析和研究了uC/OSⅡ的內(nèi)核源碼,實(shí)現(xiàn)了其在32位微處理器上的移植,作為管理各個(gè)子程序執(zhí)行的系統(tǒng)軟件。選用了圖形處理軟件uC/GUI用于完成LCD顯示及控制。PID算法采用了增量式數(shù)字PID算法,采用規(guī)一化算法進(jìn)行參數(shù)選取。上位機(jī)部分采用了C#語言進(jìn)行編寫。另外,采用了RTC(Real Time Clock)作為系統(tǒng)時(shí)鐘,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定時(shí)運(yùn)行、定時(shí)模式切換等。在上位機(jī)上也可以方便的控制程序的執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 在論文的最后詳細(xì)的介紹了智能PID控制系統(tǒng)在三相全控橋主電路中的具體應(yīng)用。總結(jié)了調(diào)試中遇到的問題,對(duì)今后工作中需要進(jìn)一步改善和探索的地方進(jìn)行了展望。
標(biāo)簽: ARM PID 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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cadence軟件下自作的焊盤文件,常用的器件的封裝,包括了0805 0603 1206 1608 vga 排阻,插針等器件
標(biāo)簽: pad
上傳時(shí)間: 2013-06-12
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車輛姿態(tài)是車輛控制所需的重要參數(shù),其測(cè)量方法、測(cè)量精度與測(cè)量系統(tǒng)的性能和成本密切相關(guān)。隨著微處理器技術(shù)與新型傳感器技術(shù)的發(fā)展,利用加速度計(jì)、磁阻傳感器和ARM微處理器構(gòu)成基于地球磁場(chǎng)和重力場(chǎng)的捷聯(lián)式姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng),已成為許多載體姿態(tài)測(cè)量的首選。同時(shí)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)住地理勘探、石油甲臺(tái)鉆井和機(jī)器人控制方血也有著廣泛的應(yīng)用。 本文研究設(shè)計(jì)了一款基于ARM處理器的姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng),在保證體積、成本和實(shí)時(shí)性的前提下,完成載體姿態(tài)角的準(zhǔn)確測(cè)量。采用Honeywell公刊的3軸磁阻傳感器HMC1021/1022和ADI公司的2軸加速度計(jì)ADXL202以及S3C44BOX ARM7微處理器構(gòu)建捷聯(lián)式姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)。磁阻傳感器和加速度計(jì)分別感應(yīng)地球磁場(chǎng)和重力場(chǎng)信號(hào),微處理器對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理和誤差補(bǔ)償后,解算出的姿念角,最后由LCD顯示或者通過串行通訊接口輸出到上位機(jī),實(shí)現(xiàn)姿態(tài)角的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量。 本文詳細(xì)介紹了基于地球磁場(chǎng)和重力場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行姿態(tài)測(cè)量的原理,推導(dǎo)了方向角、俯仰角和橫滾角求解的數(shù)學(xué)模型。完成了姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試,實(shí)現(xiàn)了包括:uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植、加速度數(shù)據(jù)采集、地球磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和姿態(tài)角解算等系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),最后對(duì)系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果給出了誤差分析,添加了數(shù)字濾波、橢圓效應(yīng)校正等算法來補(bǔ)償誤差,從而有效提高了系統(tǒng)測(cè)量精度。
標(biāo)簽: ARM 姿態(tài)測(cè)量 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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