1992年5月,JoeMitola首次明確提出了軟件無線電的概念。軟件無線電將模塊化、標準化的硬件單元連接構(gòu)成硬件平臺,通過軟件加載實現(xiàn)各種無線通信功能。端到端重配置技術(shù)是在軟件無線電的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,該技術(shù)使通信系統(tǒng)不僅具有重配置的能力,還能提供一體化的重配置管理架構(gòu),實現(xiàn)聯(lián)合無線資源管理和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。端到端重配置技術(shù)已經(jīng)成為軟件無線電的發(fā)展趨勢。 寬帶無線接入(BWA,BroadbandWirelessAccess)是當(dāng)前通信界研究的熱點之一,而WiMax和WiFi是BWA中最熱門的兩個技術(shù),所以本文選擇了IEEE802.16-2004與IEEE802.11a,設(shè)計了基于其物理層標準的可重配置OFDM基帶系統(tǒng)。它們均采用正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)。 本文研究了IEEE802.16-2004與IEEE802.11a物理層標準,結(jié)合Altera公司提供的FPGA開發(fā)工具QuartusⅡ、Mentor公司仿真工具ModelsimSE6.0,完成了基于IEEE802.16-2004及IEEE802.11a的可重配置OFDM基帶系統(tǒng)的FPGA設(shè)計。該設(shè)計中,對FPGA進行重新配置,實現(xiàn)了802.16-2004與802.11a兩種技術(shù)的完全重配置;通過選擇不同的參數(shù)來調(diào)用不同子模塊,實現(xiàn)802.16-2004與802.11a內(nèi)部不同調(diào)制技術(shù)的局部重配置。該可重配置基帶系統(tǒng)核心的FFT/IFFT。模塊采用基4按頻率抽取及Cordic算法,消除乘法運算,有利于FPGA實現(xiàn);在802.16-2004系統(tǒng)中,選取了基于前導(dǎo)序列的符號同步算法,在FPGA中實現(xiàn)。最后使用開發(fā)軟件、綜合軟件以及仿真軟件分析了系統(tǒng)的性能并給出了系統(tǒng)的性能指標。
標簽: OFDM FPGA 可重配置 基帶系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-19
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此電路為05年參加全國大學(xué)生電子賽數(shù)控恒流源中壓控電流源部分的電路圖,輸出電流可在0-2000mA之間可調(diào).
標簽: 壓控恒流源
上傳時間: 2013-06-10
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計算機有關(guān)的接插件的引腳說明,hlp格式。比如串口,并口,PS/2,VGA,PC2,SCSI,IDE,ATA等,均有詳細的引腳定義,還附送了幾個濾波器電路,十分值得收藏。
上傳時間: 2013-04-24
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遺傳算法是一種基于自然選擇原理的優(yōu)化算法,在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是,遺傳算法使用計算機軟件實現(xiàn)時,會隨著問題復(fù)雜度和求解精度要求的提高,產(chǎn)生很大的計算延時,這種計算的延時限制了遺傳算法在很多實時性要求較高場合的應(yīng)用。為了提升運行速度,可以使用FPGA作為硬件平臺,設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)完成遺傳算法。和軟件實現(xiàn)相比,硬件實現(xiàn)盡管在實時性和并行性方面具有很大優(yōu)勢,但同時會導(dǎo)致系統(tǒng)的靈活性不足、通用性不強。本文針對上述矛盾,使用基于功能的模塊化思想,將基于FPGA的遺傳算法硬件平臺劃分成兩類模塊:系統(tǒng)功能模塊和算子功能模塊。針對不同問題,可以在保持系統(tǒng)功能模塊不變的前提下,選擇不同的遺傳算子功能模塊完成所需要的優(yōu)化運算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平臺,使用VerilogHDL語言實現(xiàn)了偽隨機數(shù)發(fā)生模塊、隨機數(shù)接口模塊、存儲器接口/控制模塊和系統(tǒng)控制模塊等系統(tǒng)功能模塊,以及基本位交叉算子模塊、PMX交叉算子模塊、基本位變異算子模塊、交換變異算子模塊和逆轉(zhuǎn)變異算子模塊等遺傳算法功能模塊,構(gòu)建了系統(tǒng)功能構(gòu)架和遺傳算子庫。該設(shè)計方法不僅使遺傳算法平臺在解決問題時具有更高的靈活性和通用性,而且維持了系統(tǒng)架構(gòu)的穩(wěn)定。本文設(shè)計了多峰值、不連續(xù)、不可導(dǎo)函數(shù)的極值問題和16座城市的旅行商問題 (TSP)對遺傳算法硬件平臺進行了測試。根據(jù)測試結(jié)果,該硬件平臺表現(xiàn)良好,所求取的最優(yōu)解誤差均在1%以內(nèi)。相對于軟件實現(xiàn),該系統(tǒng)在求解一些復(fù)雜問題時,速度可以提高2個數(shù)量級。最后,本文使用FPGA實現(xiàn)了粗粒度并行遺傳算法模型,并用于 TSP問題的求解。將硬件平臺的運行速度在上述基礎(chǔ)上提高了近1倍,取得了顯著的效果。關(guān)鍵詞:遺傳算法,硬件實現(xiàn),并行設(shè)計,F(xiàn)PGA,TSP
標簽: FPGA 算法 硬件實現(xiàn)
上傳時間: 2013-06-15
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隨著數(shù)字電視全國范圍丌播時間表的臨近,數(shù)字電視技術(shù)得到很大發(fā)展,數(shù)字電視信號在信源基帶數(shù)據(jù)和信道傳輸?shù)确矫嬉呀?jīng)進一步標準化,數(shù)字電視傳播途徑也越來越廣,在衛(wèi)星、地面及有線電視網(wǎng)中傳輸數(shù)字電視信號得到迅速發(fā)展。借著2008年奧運的東風(fēng),數(shù)字電視領(lǐng)域的應(yīng)用研究方興未艾。 本課題目的是完成有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的重要設(shè)備--調(diào)制器的設(shè)計和實現(xiàn),核心器件選用FPGA芯片。系統(tǒng)硬件實現(xiàn)以國家標準GY/T 170-2001(有線數(shù)字電視廣播信道編碼與調(diào)制規(guī)范)為主要依據(jù),以Xilinx公司的Virtex系列(Virtex 4,Virtex 5)芯片及相關(guān)開發(fā)板(ML402、ML506)為平臺,主要任務(wù)是基于相關(guān)標準對其實用技術(shù)進行研究和開發(fā)。完成了信道編碼和調(diào)制的模塊劃分、Verilog HLD程序的編寫(或IP核的調(diào)用)和仿真以及在板調(diào)試和聯(lián)調(diào)等工作,設(shè)計目的是在提高整個系統(tǒng)集成度的前提下實現(xiàn)多頻點調(diào)制。 本文在研究現(xiàn)有數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,以國標GY/T170-2001為主要依據(jù)并參閱了其他的相關(guān)標準,提出了多頻點QAM調(diào)制器的實現(xiàn)方案。整個工作包括:模塊劃分,完成了基帶物理接口(輸入)、包頭反轉(zhuǎn)與隨機化、RS編碼、卷積交織、碼流變換、差分編碼、星座映射、基帶成型(包括Nyquist濾波器、半帶濾波器、CIC濾波器的設(shè)計或模塊調(diào)用)、高端DAC的配置(輸出)等模塊的Verilog HLD程序的編寫(或者IP核調(diào)用)和仿真等工作;成功進行了開發(fā)板板級調(diào)試,調(diào)試的過程中充分利用Xilinx公司的開發(fā)板和調(diào)試軟件ChipScope,成功設(shè)計了驗證方案并進行了模塊驗證;最后進行了各模塊聯(lián)調(diào)工作,設(shè)計了系統(tǒng)驗證方案并成功完成對整個系統(tǒng)的驗證工作。 經(jīng)測試表明,該系統(tǒng)主要性能達到國家相關(guān)標準GY/T 198-2003(有線數(shù)字電視廣播QAM調(diào)制器技術(shù)要求和測量方法)規(guī)定的技術(shù)指標,可以進入樣機試生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
標簽: 有線數(shù)字電視 廣播系統(tǒng) 信道編碼
上傳時間: 2013-04-24
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FPGA布局算法和軟件位于工藝映射和布線之間,是一個承上啟下的階段,對最終的布通率和時序都有著重要的影響。 本論文的工作之一便是研究旨在提高布通率的布局算法。在研究了國內(nèi)外裝箱和布局算法的基礎(chǔ)上,本文提出了一種新的結(jié)合了裝箱的布局算法框架,并稱之為"低溫交替改善的"布局算法。其基本思想是,在模擬退火的低溫階段交替的優(yōu)化裝箱和布局。本文給了基于學(xué)術(shù)界標準布局布線軟件VPR的一個軟件實現(xiàn),并且提出了低溫的判定條件以及一種新的選擇待交換邏輯單元的方法。采用三種不同的裝箱算法作為布局輸入,基于VPR的低溫交替改善的布局算法實現(xiàn),在布通率上,比VPR分別提高了21.3%、15.5%、10.7%。而帶來的平均額外時間開銷不到20%。 FPGA布局軟件實現(xiàn)對整個FPGA CAD流程的運行效率,算法的可擴展性也有著不可忽視的影響。現(xiàn)代FPGA有著多樣而復(fù)雜的邏輯和布線資源。而學(xué)術(shù)界的布局軟件'VPR所面向的FPGA卻只能處理十分簡單的FPGA結(jié)構(gòu),對于宏、總線、多時鐘等實際應(yīng)用中很重要的部分都沒有考慮。本文提出了"邏輯單元層"的概念,用具有特定幾何結(jié)構(gòu)的邏輯單元層來統(tǒng)一處理多種類型的邏輯資源。針對相對位置約束在現(xiàn)代FPGA布局軟件中的重要地位,我們提出了一種處理相對位置約束的方法。這些討論均已經(jīng)在面向Xilinx SpartanⅡ芯片布局的原型系統(tǒng)中得到了實現(xiàn),初步證實了這些方法的可擴展性和實用性。
標簽: FPGA 布局 算法研究 軟件實現(xiàn)
上傳時間: 2013-06-21
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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
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論文研究了基于Bayer格式的CCD原始圖像的顏色插值算法,并將設(shè)計的改進算法應(yīng)用到以FPGA為核心的圖像采集前端。出于對成本和體積的考慮,一般的數(shù)字圖像采集系統(tǒng)采用單片CCD或CMOS圖像傳感器,然后在感光表面覆蓋一層顏色濾波陣列(CFA),經(jīng)過CFA后每個像素點只能獲得物理三基色(紅、綠、藍)其中一種分量,形成馬賽克圖像。為了獲得全彩色圖像,就要利用周圍像素點的值近似地計算出被濾掉的顏色分量,稱這個過程為顏色插值。由于當(dāng)前對圖像采集系統(tǒng)的實時性要求越來越高,業(yè)內(nèi)已經(jīng)開始廣泛采用FPGA來進行圖像處理,充分發(fā)揮硬件并行運算的速度優(yōu)勢,以求在處理速度和成像質(zhì)量兩方面均達到滿意的效果。。主要的工作內(nèi)容如下: 本文首先介紹了彩色濾波陣列、圖像色彩恢復(fù)和插值算法的概念,然后分析和研究了當(dāng)下常用的顏色插值算法,如雙線性插值算法、加權(quán)系數(shù)法等等,指出了各個算法的特點和不足;接下來針對硬件系統(tǒng)并行運算的特性和實時性處理的要求,結(jié)合其中兩種算法的思路設(shè)計了適用于硬件的改進算法,該算法主要引入了方向標志位的概念以及平滑的邊界仲裁法則來檢測邊界,借鑒利用梯度的三角函數(shù)關(guān)系來判斷邊界方向,通過簡化且適用于硬件的方法計算加權(quán)系數(shù),從而選擇合適的方向進行插值。 在介紹了FPGA用于圖像處理的優(yōu)勢后,針對FPGA的特點采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,詳細闡述了本文算法的軟件實現(xiàn)過程及所使用到的關(guān)鍵技術(shù);文章設(shè)計了一個以FPGA為核心的前端圖像采集平臺,并將改進插值算法應(yīng)用到整個系統(tǒng)當(dāng)中。詳細分析了采集前端的硬件需求,討論了核心芯片的選型和硬件平臺設(shè)計中的注意事項,完成了印制電路板的制作。 文章通過MATLAB仿真得到了量化的性能評估數(shù)據(jù),并選取幾種算法在硬件平臺上運行,得到了實驗圖片。最后結(jié)合圖片的視覺效果和仿真數(shù)據(jù)對幾種不同算法的效果進行了評估和比較,證明改進的算法對圖像質(zhì)量有所增強,取得了良好的效果。
上傳時間: 2013-06-11
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CCSDS組織(空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會)于2005年公布了新的圖像壓縮標準,該標準算法采用基于小波變換的比特平面編碼方法,支持無損有損壓縮編碼和精確碼率控制并具有較好的抗誤碼能力和非常高的圖像壓縮性能,能滿足實際應(yīng)用中的多種需求。同時該算法具有較低的算法復(fù)雜度,易于低功耗硬件實現(xiàn),并且對航天圖像具有較高的適應(yīng)性,因此,在航天應(yīng)用方面具有廣闊的前景。 本論文主要針對CCSDS圖像壓縮算法的FPGA硬件實現(xiàn),在有限的硬件資源下,提出高速高效的CCSDS圖像壓縮編碼器設(shè)計方案并在已有的FPGA硬件平臺上加以實現(xiàn)。本文首先對CCSDS圖像壓縮算法的編碼原理進行詳細介紹;然后提出DWT、BPE和碼流組織這三大模塊的并行化硬件實現(xiàn)方案,并給出了進行批量仿真測試的仿真平臺設(shè)計方案。最后在Xilinx VIRTEX-II FPGA平臺上經(jīng)過成功驗證,測試結(jié)果表明系統(tǒng)各項技術(shù)指標可滿足星載圖像壓縮的要求。
標簽: CCSDS 算法 星載 圖像壓縮系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-13
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生物醫(yī)學(xué)信號是源于一個生物系統(tǒng)的一類信號,像心音、腦電、生物序列和基因以及神經(jīng)活動等,這些信號通常含有與生物系統(tǒng)生理和結(jié)構(gòu)狀態(tài)相關(guān)的信息,它們對這些系統(tǒng)狀態(tài)的研究和診斷具有很大的價值。信號拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫(yī)學(xué)研究的準確性,如何有效地從強噪聲背景中提取有用的生物醫(yī)學(xué)信號是信號處理技術(shù)的重要問題。 設(shè)計自適應(yīng)濾波器對帶有工頻干擾的生物醫(yī)學(xué)信號進行濾波,從而消除工頻干擾,獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫(yī)學(xué)信號具有信號弱、噪聲強、頻率范圍較低、隨機性強等特點。由于心電(electrocardiogram,ECG)信號的確定性、穩(wěn)定性、規(guī)則性都比其他生物信號高,便于準確評估和檢測濾波效果,本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。 本研究將新的電子芯片技術(shù)與現(xiàn)代信號處理技術(shù)相結(jié)合,從過去單一的軟件算法研究,轉(zhuǎn)向軟件與硬件結(jié)合,從而提高自適應(yīng)速度和精度,而且可以使系統(tǒng)的開發(fā)周期縮短、成本降低、容易升級和變更。 采用現(xiàn)場可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體,加快信號處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉(zhuǎn)換為常用的適合于FPGA芯片的定點數(shù)算法,研究中詳細分析了定點數(shù)的量化效應(yīng)對自適應(yīng)噪聲消除器的影響,以及對浮點數(shù)算法和定點數(shù)算法的復(fù)合自適應(yīng)濾波器的各種參數(shù)的選擇,如步長因子和字長選擇。研究中以定點數(shù)算法中的步長因子和字長選擇,作為FPGA設(shè)計的基礎(chǔ),利用串并結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自適應(yīng)濾波器,并得到了預(yù)期的效果,準確提取改善后的ECG信號。 研究中,在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環(huán)境下模擬,選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號,在浮點數(shù)情況下,原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點數(shù)自適應(yīng)濾波器后,根據(jù)信噪比的改善和收斂速度,確定不同的最佳μ值,并在定點數(shù)情況下,在最佳μ值的情況下,原始信號通過采用LMs算法的定點數(shù)自適應(yīng)濾波器后,根據(jù)信噪比的改善效果和采用硬件的經(jīng)濟性,確定最佳的定點數(shù)。并了解LMS算法中步長因子、定點數(shù)字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經(jīng)濟性的影響。從而得出針對含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG,應(yīng)該采用什么樣的μ值和什么樣的定點數(shù)才能對原始ECG的改善和以后的硬件實現(xiàn)取得最佳的效果,并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果,在FPGA上實現(xiàn)自適應(yīng)濾波器,使自適應(yīng)濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。
上傳時間: 2013-04-24
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