LDPC(Low Density Parity Check)碼是一類可以用非常稀疏的校驗(yàn)矩陣或二分圖定義的線性分組糾錯碼,最初由Gallager發(fā)現(xiàn),故亦稱Gallager碼.它和著名Turbo碼相似,具有逼近香農(nóng)限的性能,幾乎適用于所有信道,因此成為近年來信道編碼界研究的熱點(diǎn)。 LDPC碼的奇偶校驗(yàn)矩陣呈現(xiàn)稀疏性,其譯碼復(fù)雜度與碼長成線性關(guān)系,克服了分組碼在長碼長時所面臨的巨大譯碼計算復(fù)雜度問題,使長編碼分組的應(yīng)用成為可能。而且由于校驗(yàn)矩陣的稀疏特性,在長的編碼分組時,相距很遠(yuǎn)的信息比特參與統(tǒng)一校驗(yàn),這使得連續(xù)的突發(fā)差錯對譯碼的影響不大,編碼本身就具有抗突發(fā)差錯的特性。 本文首先介紹了LDPC碼的基本概念和基本原理,其次,具體介紹了LDPC碼的構(gòu)造和各種編碼算法及其生成矩陣的產(chǎn)生方法,特別是準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的構(gòu)造以及RU算法、貪婪算法,并在此基礎(chǔ)上采用貪婪算法對RU算法進(jìn)行了改進(jìn)。 最后,選用Altera公司的Stratix系列FPGA器件EPls25F67217,實(shí)現(xiàn)了碼長為504的基于RU算法的LDPC編碼器。在設(shè)計過程中,為節(jié)省資源、提高速度,在向量存儲時采用稀疏矩陣技術(shù),在向量相加時采用通過奇校驗(yàn)直接判定結(jié)果的方法,在向量乘法中,采用了前向迭代方法,避開了復(fù)雜的矩陣求逆運(yùn)算。結(jié)果表明,該編碼器只占用約10%的邏輯單元,約5%的存儲單元,時鐘頻率達(dá)到120MHz,數(shù)據(jù)吞吐率達(dá)到33Mb/s,功能上也滿足編碼器的要求。
上傳時間: 2013-06-09
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隨著計算機(jī)科學(xué)在人機(jī)交互領(lǐng)域的極大發(fā)展,作為人臉信息處理中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),人臉檢測現(xiàn)在已經(jīng)成為模式識別,計算機(jī)視覺和人機(jī)交互領(lǐng)域不可缺少的一部分。但是,人臉檢測算法存在計算量大、速度慢等缺點(diǎn)。軟件實(shí)現(xiàn)方式無法達(dá)到實(shí)時處理要求,而現(xiàn)有的硬件實(shí)現(xiàn)需要占用大量硬件資源。 本文針對現(xiàn)有人臉檢測硬件實(shí)現(xiàn)的缺點(diǎn),通過對Adaboost算法和現(xiàn)有硬件結(jié)構(gòu)的分析,提出了雙流水線硬件檢測架構(gòu):掃描窗口流水線、特征向量流水線。并在Vertex-II Pro FPGA平臺驗(yàn)證成功,達(dá)到實(shí)時檢測的標(biāo)準(zhǔn)。具體工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括如下幾點(diǎn): 介紹了人臉檢測的原理以及人臉檢測經(jīng)典算法。其中,詳細(xì)介紹了Adaboost算法。 對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析。指出現(xiàn)有各架構(gòu)的缺點(diǎn),即資源占用多,檢測速度慢。針對這兩個問題,本文提出了一個適合嵌入式應(yīng)用的掃描窗口、特征向量雙流水線檢測硬件架構(gòu),詳細(xì)說明了該架構(gòu)的工作原理,并在該架構(gòu)基礎(chǔ)上,通過加入預(yù)測加載技術(shù),進(jìn)一步提高檢測速度。隨后,采用存儲器訪問效率,架構(gòu)內(nèi)部存儲單元大小,檢測時間長短,運(yùn)算單元數(shù)量四個標(biāo)準(zhǔn),詳細(xì)比較了新架構(gòu)和現(xiàn)有架構(gòu)的差別,顯示出新架構(gòu)的優(yōu)勢。 基于提出的架構(gòu),給出了Adaboost人臉檢測系統(tǒng)的VLSI實(shí)現(xiàn)方案。本文中,采用自頂向下的設(shè)計方法將人臉檢測系統(tǒng)分成若干個子模塊,然后對每個子模塊進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計和說明,給出了每個子模塊的硬件架構(gòu)、狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及verilog實(shí)現(xiàn)后的仿真波形。 采用Xilinx公司的VII Pro FPGA開發(fā)板完成人臉檢測系統(tǒng)的硬件驗(yàn)證。FPGA驗(yàn)證結(jié)果表明對于QCIF分辨率的視頻圖像,人臉檢測系統(tǒng)能夠達(dá)到50fps的檢測速度,滿足實(shí)時檢測的要求。
上傳時間: 2013-06-15
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軟件無線電(SDR,Software Defined Radio)由于具備傳統(tǒng)無線電技術(shù)無可比擬的優(yōu)越性,已成為業(yè)界公認(rèn)的現(xiàn)代無線電通信技術(shù)的發(fā)展方向。理想的軟件無線電系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)體系結(jié)構(gòu)的開放性和可編程性,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,通過軟件的更新改變硬件的配置、結(jié)構(gòu)和功能。目前,直接對射頻(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與輸入采樣信號在乘法器中相乘,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)計帶來極大的靈活性。基于FPGA的數(shù)字變頻器設(shè)計是深受廣大設(shè)計人員歡迎的設(shè)計手段。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,本文對數(shù)字上變頻器也作適當(dāng)介紹。 第一章簡要闡述了軟件無線電及數(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)介紹了軟件無線電中廣泛采用的級聯(lián)積分梳狀濾波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)補(bǔ)償法,對前者進(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線電中廣泛采用的半帶(half-band,HB)濾波器,對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,最后簡要介紹了FIR的多相結(jié)構(gòu)。 第五章對數(shù)字下變頻器系統(tǒng)進(jìn)行了噪聲綜合分析,給出了一個噪聲模型。 第六章介紹了數(shù)字下變頻器在短波電臺中頻數(shù)字化應(yīng)用中的一個實(shí)例,給出了測試結(jié)果,重點(diǎn)介紹了下變頻器的:FPGA實(shí)現(xiàn),其對應(yīng)的VHDL程序收錄在本文最后的附錄中,希望對從事該領(lǐng)域設(shè)計的技術(shù)人員具有一定參考價值。
標(biāo)簽: FPGA 軟件無線電 數(shù)字下變頻
上傳時間: 2013-06-30
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近年來,隨著多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子、計算機(jī)、通訊和娛樂之間的相互融合、滲透越來越多,而數(shù)字音頻技術(shù)則是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。MP3(MPEG-1 Audio LayerⅢ)編解碼算法作為數(shù)字音頻的解決方案,在便攜式多媒體產(chǎn)品中得到了廣泛流行。 在已有的便攜式MP3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案中,低速處理器與專用硬件結(jié)合的SOC設(shè)計方案結(jié)合了硬件實(shí)現(xiàn)方式和軟件實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn),具有成本低、升級容易、功能豐富等特點(diǎn)。IMDCT(反向改進(jìn)離散余弦變換)是編解碼算法中一個運(yùn)算量大調(diào)用頻率高的運(yùn)算步驟,因此適于硬件實(shí)現(xiàn),以降低處理器的開銷和功耗,來提高整個系統(tǒng)的性能。 本文首先闡述了MP3音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)和流程,以及IMDCT常用的各種實(shí)現(xiàn)算法。在此基礎(chǔ)上選擇了適于硬件實(shí)現(xiàn)的遞歸循環(huán)實(shí)現(xiàn)方法,并在已有算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),減小了所需硬件資源需求并保持了運(yùn)算速度。接著提出了模塊總體設(shè)計方案,結(jié)合算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,并在EDA環(huán)境下具體實(shí)現(xiàn),用硬件描述語言設(shè)計、綜合、仿真,且下載到Xilinx公司的VirtexⅡ系列xc2v1000FPGA器件中,在減小硬件資源的同時快速地實(shí)現(xiàn)了IMDCT,經(jīng)驗(yàn)證功能正確。
上傳時間: 2013-05-31
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:準(zhǔn)確地在線測量直流母線電壓、電流及輸出的三相電流信號,是設(shè)計高性能 變頻器產(chǎn)品的必備條件之一,本文通過對電壓、電流檢測方案比較、分析,提供了設(shè)計 變頻器中具有很好參考價值的幾種實(shí)用電路,并給出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
上傳時間: 2013-07-21
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proteus中基于51單片機(jī)的數(shù)字電壓表的仿真
標(biāo)簽: proteus 51單片機(jī) 數(shù)字電壓表
上傳時間: 2013-07-11
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【仿真】proteus中LCD和4x4鍵盤聯(lián)合仿真,可以做板子的
上傳時間: 2013-06-28
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北京航空航天大學(xué)在參加飛思卡爾智能車比賽中的技術(shù)報告
標(biāo)簽: 航空航天 大學(xué) 技術(shù)報告
上傳時間: 2013-06-22
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軟件無線電作為一種新的無線通信概念和體制,近年來隨著3G標(biāo)準(zhǔn)的提出,日益受到國內(nèi)外相關(guān)通信廠商的重視。尤其是基于軟件無線電和智能天線技術(shù)的TD-SCDMA作為通信史上第一個“中國標(biāo)準(zhǔn)”,有望扭轉(zhuǎn)多年來我國移動通信制造業(yè)的被動局面,是實(shí)現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)騰飛的一個絕好機(jī)會。軟件無線電使得通信體制具有很好的通用性、靈活性和可配置性,并使系統(tǒng)互聯(lián)和升級變得容易。本文以軟件無線電中的FIR濾波器為線索,貫穿了信號重構(gòu)、多抽樣率信號處理、積分梳狀濾波器等理論分析,重點(diǎn)闡釋了FIR濾波器的設(shè)計方法及濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)等技術(shù)問題。 本文首先針對軟件無線電中的多抽樣率信號處理理論進(jìn)行了討論和分析。討論了軟件無線電中如何實(shí)現(xiàn)整數(shù)倍抽取、整數(shù)倍內(nèi)插、分?jǐn)?shù)倍抽樣率變換,并分析了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的等效變換、多相濾波及積分梳狀濾波器的設(shè)計理論。 緊接著重點(diǎn)闡述了軟件無線電中FIR濾波器的設(shè)計理論,包括窗函數(shù)法、頻率抽樣法及等紋波法。分析了各種設(shè)計方法所能達(dá)到的性能指標(biāo)及優(yōu)缺點(diǎn),并結(jié)合工程實(shí)例給出了相關(guān)的Matlab程序。并對FIR濾波器結(jié)構(gòu)的選擇及系數(shù)字長的確定等問題進(jìn)行了分析。此外,也介紹了在Matlab進(jìn)行輔助設(shè)計時一些常用函數(shù)和命令的用法。 本文選用FPGA來實(shí)現(xiàn)中頻軟件無線電,F(xiàn)PGA與參數(shù)化ASIC、DSP比較有很多優(yōu)勢,它不但在功耗、體積、成本方面優(yōu)于參數(shù)化ASIC、DSP,而且處理效率高、現(xiàn)場可編程性能良好。不同于DSP的單流處理方式,F(xiàn)PGA是多流并行處理,這種處理方式使FPGA能完成DSP難以實(shí)現(xiàn)的許多功能。在簡單介紹了FPGA的一般原理,以及FPGA設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)和在信號處理中的設(shè)計原則以后,重點(diǎn)介紹了FIR濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)方法。提出了分布式算法、加法器網(wǎng)絡(luò)法以及分段FIFO等實(shí)現(xiàn)方法。最后,提出了一種QuartusII與MATLAB聯(lián)合仿真的方法。此方法能夠直觀的檢驗(yàn)濾波器的濾波效果,提高設(shè)計效率。并結(jié)合工程實(shí)例詳盡的介紹了FIR濾波器的設(shè)計開發(fā)流程。
上傳時間: 2013-04-24
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中諾電話機(jī)電路圖,原理圖,圖紙。
標(biāo)簽: 電話機(jī)電路圖
上傳時間: 2013-04-24
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