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可視角度

可布性驅(qū)動的層次式FPGA布局算法研究

在超深亞微米技術(shù)工藝下，布局成為超大規(guī)模集成電路物理設(shè)計中至關(guān)重要的一步。由于現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programable Gate Array，F(xiàn)PGA)布線資源的預(yù)先確定性，使得FPGA的布局更為重要。本文以建立高性能、低擁擠的布局為目標，從FPGA芯片結(jié)構(gòu)和布局算法兩方面進行了深入研究。論文提出了一種通用的層次式FPGA(HFPGA)結(jié)構(gòu)模型及布局模型，并且給出了該模型的數(shù)學(xué)計算公式；提出將元件之間的層次距離轉(zhuǎn)化為線長的方法，實現(xiàn)了基于線網(wǎng)模型的高精度布局算法：提出利用矩形的對角線元件之間層次來代替線長，從而達到優(yōu)化線長的同時提高布通率的快速布局算法。實驗結(jié)果表明，兩種算法均在北卡羅來納微電子中心(MCNC)學(xué)術(shù)芯片測試案例上取得了較理想的布局實驗效果，為下一步的布線工作建立了良好的基礎(chǔ)接口，并且完成了初始布線的工作。本FPGA結(jié)構(gòu)模型的提出和布局算法的實現(xiàn)也都為工業(yè)界提供了借鑒價值。

標簽： FPGA 驅(qū)動布局算法研究

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：nbdedu
可重構(gòu)24bit音頻過采樣DAC的FPGA

基于過采樣和∑-△噪聲整形技術(shù)的DAC能夠可靠地把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為高精度的模擬信號(大于等于16位)。采用這一架構(gòu)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換具有諸多優(yōu)點，例如極低的失配噪聲和更高的可靠性，便于實現(xiàn)嵌入式集成等，最重要的是可以得到其他DAC結(jié)構(gòu)所無法達到的精度和動態(tài)范圍。在高精度測量，音頻轉(zhuǎn)換，汽車電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價值。本文采用∑-△結(jié)構(gòu)以FPGA方式實現(xiàn)了一個具有高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在24比特的輸入信號下，達到了約150dB的信噪比。作為一個靈活的音頻DAC實現(xiàn)方案。該DAC可以對CD/DVD/HDCD/SACD等多種制式下的音頻信號進行處理，接受并轉(zhuǎn)換采樣率為32/44.1/48/88.2/96/192kHz，字長為16/18/20/24比特的PCM數(shù)據(jù)，具備良好的兼容性和通用性。由于非線性和不穩(wěn)定性的存在，高階∑-△調(diào)制器的設(shè)計與實現(xiàn)存在較大的難度。本文綜合大量文獻中的經(jīng)驗原則和方法，闡述了穩(wěn)定的高階高精度調(diào)制器的設(shè)計流程；并據(jù)此設(shè)計了達到24bit精度和滿量程輸入范圍的的5階128倍調(diào)制器。本文創(chuàng)新性地提出了∑-△調(diào)制器的一種高效率流水線實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。分析表明，與其他常見的∑-△調(diào)制器實現(xiàn)結(jié)構(gòu)相比，本方案具有結(jié)構(gòu)簡單、運算單元少等優(yōu)點；此外在同樣信號采樣率下，調(diào)制器所需的時鐘頻率大大降低。文中的過采樣濾波模塊采用三級半帶濾波器和一個可變CIC濾波器級聯(lián)組成，可以達到最高128倍的過采樣比，同時具有良好的通帶和阻帶特性。在半帶濾波器的設(shè)計中采用了CSD編碼，使結(jié)構(gòu)得到了充分的簡化。本文提出的過采樣DAC方案具有可重配置結(jié)構(gòu)，讓使用者能夠方便地控制過采樣比和調(diào)制器階數(shù)。通過積分梳狀濾波器的配置，能夠獲得32/64/128倍的不同過采樣比，從而實現(xiàn)對于32～192kHz多種采樣率輸入的處理。在不同輸入字長情況下，通過調(diào)制器的重構(gòu)，則可以將調(diào)制器由高精度的5階模式改變?yōu)楣母偷?階模式，滿足不同分辨率信號輸入時的不同精度要求。這是本文的另一創(chuàng)新之處。目前，該過采樣DAC已經(jīng)在XilinxVirtexⅡ系列FPGA器件下得到硬件實現(xiàn)和驗證。測試表明，對于從32kHz到192kHz的不同輸入信號，該DAC模塊輸出1比特碼流的帶內(nèi)信噪比均能滿足24比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用的分辨率要求。

標簽： FPGA bit DAC 24

上傳時間： 2013-07-08

上傳用戶：從此走出陰霾
FPGA可配置端口電路的設(shè)計

可配置端口電路是FPGA芯片與外圍電路連接關(guān)鍵的樞紐，它有諸多功能：芯片與芯片在數(shù)據(jù)上的傳遞(包括對輸入信號的采集和輸出信號輸出)，電壓之間的轉(zhuǎn)換，對外圍芯片的驅(qū)動，完成對芯片的測試功能以及對芯片電路保護等。本文采用了自頂向下和自下向上的設(shè)計方法，依據(jù)可配置端口電路能實現(xiàn)的功能和工作原理，運用Cadence的設(shè)計軟件，結(jié)合華潤上華0.5μm的工藝庫，設(shè)計了一款性能、時序、功耗在整體上不亞于xilinx4006e[8]的端口電路。主要研究以下幾個方面的內(nèi)容： 1.基于端口電路信號寄存器的采集和輸出方式，本論文設(shè)計的端口電路可以通過配置將它設(shè)置成單沿或者雙沿的觸發(fā)方式[7]，并完成了Verilog XL和Hspiee的功能和時序仿真，且建立時間小于5ns和保持時間在0ns左右。和xilinx4006e[8]相比較滿足設(shè)計的要求。 2.基于TAP Controller的工作原理及它對16種狀態(tài)機轉(zhuǎn)換的控制，對16種狀態(tài)機的轉(zhuǎn)換完成了行為級描述和實現(xiàn)了捕獲、移位、輸出、更新等主要功能仿真。 3.基于邊界掃描電路是對觸發(fā)器級聯(lián)的構(gòu)架這一特點，設(shè)計了一款邊界掃描電路，并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。達到對芯片電路測試設(shè)計的要求。 4.對于端口電路來講，有時需要將從CLB中的輸出數(shù)據(jù)實現(xiàn)異或、同或、與以及或的功能，為此本文采用二次函數(shù)輸出的電路結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)以上的功能，并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。滿足設(shè)計要求。 5.對于0.5μm的工藝而言，輸入端口的電壓通常是3.3V和5V，為此根據(jù)設(shè)置不同的上、下MOS管尺寸來調(diào)整電路的中點電壓，將端口電路設(shè)計成3.3V和5V兼容的電路，通過仿真性能上已完全達到這一要求。此外，在輸入端口處加上擴散電阻R和電容C組成噪聲濾波電路，這個電路能有效地抑制加到輸入端上的白噪聲型噪聲電壓[2]。 6.在噪聲和延時不影響電路正常工作的范圍內(nèi)，具有三態(tài)控制和驅(qū)動大負載的功能。通過對管子尺寸的大小設(shè)置和驅(qū)動大小的仿真表明：在實現(xiàn)TTL高電平輸出時，最大的驅(qū)動電流達到170mA，而對應(yīng)的xilinx4006e的TTL高電平最大驅(qū)動電流為140mA[8]；同樣，在實現(xiàn)CMOS高電平最大驅(qū)動電流達到200mA,而xilinx4006e的CMOS驅(qū)動電流達到170[8]mA。 7.與xilinx4006e端口電路相比，在延時和面積以及功耗略大的情況下，本論文研究設(shè)計的端口電路增加了雙沿觸發(fā)、將輸出數(shù)據(jù)實現(xiàn)二次函數(shù)的輸出方式、通過添加譯碼器將配置端口的數(shù)目減少的新的功能，且驅(qū)動能力更加強大。

標簽： FPGA 可配置端口電路

上傳時間： 2013-06-03

上傳用戶：aa54
30V_3A恒壓_恒流直流可調(diào)穩(wěn)壓電源

可調(diào)恒壓恒流維修電源制作，適合一般初學(xué)者制作使用

標簽： 30 恒壓可調(diào)穩(wěn)壓電源恒流

上傳時間： 2013-05-21

上傳用戶：xhz1993
基于SCA的可移植FPGA波形結(jié)構(gòu)及組件

軟件通信體系架構(gòu)(SCA)可以實現(xiàn)一個具有開放性、標準化、模塊化的通用軟件無線電平臺，從而使軟件無線電平臺的成本得到顯著降低，應(yīng)用靈活性得到極大增強。雖然SCA通過CORBA機制很好地解決了通用處理器設(shè)備波形組件的互連互通和可移植問題，但是這種機制不能很好地適用于FPGA這種專用處理器。隨著FPGA處理性能的不斷提升，它在SCA系統(tǒng)中的作用越來越突出。因此，如何在SCA系統(tǒng)中很好地集成FPGA波形，如何提高FPGA波形的可移植性就成為當前軟件無線電研究領(lǐng)域中一個非常重要的研究課題。　　論文首先通過對現(xiàn)有的旨在解決FPGA波形可移植性的協(xié)議和規(guī)范進行了研究，深入分析了它們的優(yōu)缺點。接下來對MHAL規(guī)范、CP289協(xié)議、OCP接口規(guī)范中的方法加以融合和優(yōu)化，提出了新的FPGA可移植波形結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)既為FPGA波形設(shè)計了標準的通信接口，又實現(xiàn)了波形應(yīng)用的分離，同時還通過OCP接口實現(xiàn)了波形組件運行環(huán)境的標準化，真正實現(xiàn)了波形的可移植。　　其次，論文根據(jù)提出的波形結(jié)構(gòu)，結(jié)合CP289協(xié)議中的操作要求，在原本過于簡單的MHAL消息格式的基礎(chǔ)上進行了細化，同時具體給出了MHAL消息封裝結(jié)構(gòu)和MHAL消息解析結(jié)構(gòu)的處理流程，實現(xiàn)了FPGA波形在SCA系統(tǒng)中的標準通信。論文通過對CP289協(xié)議的深入研究，結(jié)合實際工程應(yīng)用，提出了具體化的容器結(jié)構(gòu)，并進一步進行了容器中組件控制模塊、互連模塊和本地服務(wù)模塊的設(shè)計，實現(xiàn)了波形應(yīng)用的分離。論文以O(shè)CP規(guī)范為基礎(chǔ)，依據(jù)CP289協(xié)議中對組件接口的約束，設(shè)計了幾種典型的組件OCP接口，使得波形組件設(shè)計與系統(tǒng)實現(xiàn)相分離，并真正實現(xiàn)了波形運行環(huán)境的標準化。　　最后，論文根據(jù)所設(shè)計的波形結(jié)構(gòu)和組件接口設(shè)計了一個FPGA驗證波形，通過波形的實現(xiàn)，證明FPGA波形組件可以像GPP波形組件一樣可加載、可裝配、可部署、可裝配，驗證了論文所設(shè)計的FPGA波形是與SCA兼容的。另外，通過對波形組件移植試驗，驗證了所設(shè)計的波形結(jié)構(gòu)和組件接口能夠為波形組件提供很好的可移植性。　　

標簽： FPGA SCA 移植波形

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：moonkoo7
多抽樣率數(shù)字信號處理及其FPGA實現(xiàn)

多抽樣率信號處理是現(xiàn)代信號處理理論的一個重要分支，在最近十幾年取得了巨大的發(fā)展，并在很多方面得到了成功的應(yīng)用。本文分別從時域和頻域的角度深入分析了抽樣率變換的規(guī)律，并進一步研究了多抽樣率系統(tǒng)的高效實現(xiàn)理論和方案。多抽樣率系統(tǒng)需要通過濾波器來改善其性能。本文分析了一般濾波器設(shè)計的方法與理論，著重研究了積分梳狀濾波器和半帶濾波器這兩種多抽樣率濾波器，并根據(jù)多抽樣率信號處理的特點以及幾種高效濾波結(jié)構(gòu)和濾波器，利用積分梳狀濾波器和半帶濾波器在FPGA上設(shè)計了2～256倍可編程抽取器。為了進一步分析多相結(jié)構(gòu)在多抽樣率信號處理中的應(yīng)用，使用多相結(jié)構(gòu)設(shè)計了具有固定倍數(shù)的內(nèi)插器。在論文的最后，詳細介紹了某型號雷達信號處理機的硬件設(shè)計及其FPGA設(shè)計。關(guān)鍵字：多抽樣率信號處理抽取內(nèi)插多相濾波積分梳狀濾波器半帶濾波器

標簽： FPGA 抽樣數(shù)字信號處理

上傳時間： 2013-06-12

上傳用戶：fxf126@126.com
基于MATLAB的可視化凸輪曲線設(shè)計程序

·基于MATLAB的可視化凸輪曲線設(shè)計程序

標簽： MATLAB 可視化凸輪設(shè)計程序

上傳時間： 2013-07-28

上傳用戶：yerik
H.264 RTSP 串流(live 555)視窗版本

·H.264 RTSP 串流 (live 555) 視窗版本 (THE Makefile had modified for VC 2008 BUILD)

標簽： nbsp RTSP live 264

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：asddsd
西門子S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊

·西門子S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊

標簽： 200 西門子可編程控制器系統(tǒng)手冊

上傳時間： 2013-07-18

上傳用戶：cmc_68289287
基于FPGA的可編程m序列發(fā)生器的實現(xiàn)

· 摘要：本文研究了由線性反饋移位寄存器(Linear Feedback Shift Registers,LFSR)生成m序列的原理,并對LFSR電路結(jié)構(gòu)作了改進,利用基于現(xiàn)代DSP技術(shù)的DSP Builder軟件,設(shè)計了一種周期、相位可調(diào)的m序列發(fā)生器.經(jīng)調(diào)試與仿真,結(jié)果表明該方法硬件結(jié)構(gòu)簡單、開發(fā)周期短,為系統(tǒng)設(shè)計或測試帶來很大的便利.

標簽： FPGA 可編程發(fā)生器序列

上傳時間： 2013-07-18

上傳用戶：fuzhoulinzexu