現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的發(fā)展已經(jīng)有二十多年,從最初的1200門發(fā)展到了目前數(shù)百萬(wàn)門至上千萬(wàn)門的單片F(xiàn)PGA芯片。現(xiàn)在,F(xiàn)PGA已廣泛地應(yīng)用于通信、消費(fèi)類電子和車用電子類等領(lǐng)域,但國(guó)內(nèi)市場(chǎng)基本上是國(guó)外品牌的天下。 在高密度FPGA中,芯片上時(shí)鐘分布質(zhì)量變的越來(lái)越重要,時(shí)鐘延遲和時(shí)鐘偏差已成為影響系統(tǒng)性能的重要因素。目前,為了消除FPGA芯片內(nèi)的時(shí)鐘延遲,減小時(shí)鐘偏差,主要有利用延時(shí)鎖相環(huán)(DLL)和鎖相環(huán)(PLL)兩種方法,而其各自又分為數(shù)字設(shè)計(jì)和模擬設(shè)計(jì)。雖然用模擬的方法實(shí)現(xiàn)的DLL所占用的芯片面積更小,輸出時(shí)鐘的精度更高,但從功耗、鎖定時(shí)間、設(shè)計(jì)難易程度以及可復(fù)用性等多方面考慮,我們更愿意采用數(shù)字的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 本論文是以Xilinx公司Virtex-E系列FPGA為研究基礎(chǔ),對(duì)全數(shù)字延時(shí)鎖相環(huán)(DLL)電路進(jìn)行分析研究和設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的模塊電路。 本文作者在一年多的時(shí)間里,從對(duì)電路整體功能分析、邏輯電路設(shè)計(jì)、晶體管級(jí)電路設(shè)計(jì)和仿真以及最后對(duì)設(shè)計(jì)好的電路仿真分析、電路的優(yōu)化等做了大量的工作,通過(guò)比較DLL與PLL、數(shù)字DLL與模擬DLL,深入的分析了全數(shù)字DLL模塊電路組成結(jié)構(gòu)和工作原理,設(shè)計(jì)出了符合指標(biāo)要求的全數(shù)字DLL模塊電路,為開發(fā)自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)的FPGA奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本文先簡(jiǎn)要介紹FPGA及其時(shí)鐘管理技術(shù)的發(fā)展,然后深入分析對(duì)比了DLL和PLL兩種時(shí)鐘管理方法的優(yōu)劣。接著詳細(xì)論述了DLL模塊及各部分電路的工作原理和電路的設(shè)計(jì)考慮,給出了全數(shù)字DLL整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。最后對(duì)DLL整體電路進(jìn)行整體仿真分析,驗(yàn)證電路功能,得出應(yīng)用參數(shù)。在設(shè)計(jì)中,用Verilog-XL對(duì)部分電路進(jìn)行數(shù)字仿真,Spectre對(duì)進(jìn)行部分電路的模擬仿真,而電路的整體仿真工具是HSIM。 本設(shè)計(jì)采用TSMC0.18μmCMOS工藝庫(kù)建模,設(shè)計(jì)出的DLL工作頻率范圍從25MHz到400MHz,工作電壓為1.8V,工作溫度為-55℃~125℃,最大抖動(dòng)時(shí)間為28ps,在輸入100MHz時(shí)鐘時(shí)的功耗為200MW,達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的相應(yīng)指標(biāo)。最后完成了輸出電路設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘占空比調(diào)節(jié),2倍頻,以及1.5、2、2.5、3、4、5、8、16時(shí)鐘分頻等時(shí)鐘頻率合成功能。
標(biāo)簽: FPGA 全數(shù)字 延時(shí)
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語(yǔ)音編碼技術(shù)始終是語(yǔ)音研究的熱點(diǎn)。語(yǔ)音編碼作為多媒體通信中信息傳輸?shù)囊粋€(gè)重要環(huán)節(jié),越來(lái)越受到廣泛的重視。G729是由美國(guó)、法國(guó)、日本和加拿大的幾家著名國(guó)際電信實(shí)體聯(lián)合開發(fā)的,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)于1995年11月正式通過(guò)了G729。96年ITU-T又制定了G729的簡(jiǎn)化方案G729A,主要降低了計(jì)算的復(fù)雜度以便于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。因其具有良好的合成語(yǔ)音質(zhì)量、適中的復(fù)雜度、較低的時(shí)延等優(yōu)點(diǎn),G729A標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用在VOIP網(wǎng)關(guān)、IP電話中。 論文利用Altera公司的新一代可編程邏輯器件在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),對(duì)G729A語(yǔ)音編碼中的線性預(yù)測(cè)(LP)濾波器系數(shù)提取的FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,F(xiàn)ield Programmable Gate Array)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究。論文首先對(duì)語(yǔ)音信號(hào)處理及其發(fā)展進(jìn)行介紹,深入討論了G729A語(yǔ)音編解碼技術(shù)。第二,對(duì)Altera公司的Stratix系列可編程器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,分析了在QuartusII開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)的流程。第三,基于FPGA,對(duì)G729A編碼系統(tǒng)的LP分析部分做了具體設(shè)計(jì),其中包括自相關(guān)函數(shù)和杜賓(Durbin)遞推兩個(gè)主要功能模塊,并對(duì)其工作過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。第四,針對(duì)系統(tǒng)所使用的除法運(yùn)算都是商小于1的特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)專用的除法器模塊。最后,在Altera FPGA目標(biāo)芯片EP1S30F780C7上,對(duì)LP分析系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了方案的可行性。
標(biāo)簽: G729A FPGA 語(yǔ)音編解碼
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SI4432-T- B1 測(cè)試代碼 原理圖 PCB
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電能計(jì)量裝置安裝接線規(guī)則 DL/T 825-2002:本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電力系統(tǒng)中計(jì)費(fèi)用和非計(jì)費(fèi)用交流電能計(jì)量裝置的接線方式及安裝規(guī)定。
標(biāo)簽: 2002 825 DL 電能計(jì)量
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心血管系統(tǒng)疾病是現(xiàn)今世界上發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。T波交替(T-wavealtemans,TWA)作為一種非穩(wěn)態(tài)的心電變異性現(xiàn)象,是指心電T波段振幅、形態(tài)甚至極性逐拍交替變化。大量研究表明,TWA與室性心律失常、心臟性猝死等有直接密切的關(guān)系,已成為一種無(wú)創(chuàng)獨(dú)立性預(yù)測(cè)指標(biāo)。隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,微伏級(jí)的TWA已經(jīng)可以被檢出,并且精度越來(lái)越高。本文以T波交替檢測(cè)為中心,基于ARM給出了T波交替檢測(cè)技術(shù)原理性樣機(jī)的硬件及軟件,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)的目的。 在TWA檢測(cè)研究中,需要對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,即信號(hào)去噪和特征點(diǎn)檢測(cè)。小波分析以其多分辨率的特性和表征時(shí)頻兩域信號(hào)局部特征的能力成為我們選取的心電信號(hào)自動(dòng)分析手段。文中采用小波變換將原始心電信號(hào)分解為不同頻段的細(xì)節(jié)信號(hào),根據(jù)三種主要噪聲的不同能量分布,采用自適應(yīng)閾值和軟硬閾值折衷處理策略用閾值濾波方法對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行去噪處理:同時(shí)基于心電信號(hào)的特征點(diǎn)R峰對(duì)應(yīng)于Mexican-hat小波變換的極值點(diǎn),因此我們使用Mexican-hat小波檢測(cè)R峰,通過(guò)附加檢測(cè)方案確保了位置的準(zhǔn)確性,并根據(jù)需要提出了T波矩陣提取方法。 隨后文章介紹了T波交替的產(chǎn)生機(jī)理及研究進(jìn)展,分別從臨床應(yīng)用和檢測(cè)方法上展現(xiàn)了目前TWA的發(fā)展進(jìn)程,并利用了譜分析法、相關(guān)分析法和移動(dòng)平均修正算法分別從時(shí)域和頻域?qū)σ恍颖緮?shù)據(jù)進(jìn)行T波交替檢測(cè)。在檢測(cè)中譜分析法抗噪能力較強(qiáng),但作為一種頻域檢測(cè)方法,無(wú)法檢測(cè)非穩(wěn)態(tài)TWA信號(hào),而相關(guān)分析法受呼吸、噪聲影響較大,數(shù)據(jù)要求較高,因此可以在譜分析檢測(cè)為陽(yáng)性TWA基礎(chǔ)上,再對(duì)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)分析,從而克服自身算法缺陷,確定交替幅度和時(shí)間段。最后對(duì)影響檢測(cè)結(jié)果的因素進(jìn)行討論研究,從而降低檢測(cè)誤差。 文章還設(shè)計(jì)了T波交替檢測(cè)技術(shù)原理性樣機(jī)的關(guān)鍵部分電路和軟件框架。硬件部分圍繞ARM核的Samsung S3C44BOX為核心,設(shè)計(jì)了該樣機(jī)的關(guān)鍵電路,包括采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊(外部存儲(chǔ)電路、通信接口電路等)。其中在采集模塊中針對(duì)心電信號(hào)是微弱信號(hào)并且干擾大的特點(diǎn),采用了具有高共模抑制比和高輸入阻抗的分級(jí)放大電路,有效的提取了信號(hào)分量:A/D轉(zhuǎn)換電路保證了信號(hào)量化的高精度。利用USB接口芯片和刪內(nèi)部異步串行通訊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界聯(lián)系。系統(tǒng)軟件中首先介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境,然后給出了心電信號(hào)分析及處理程序設(shè)計(jì)流程圖及實(shí)現(xiàn),使它們共同完成系統(tǒng)的軟件監(jiān)護(hù)功能。
標(biāo)簽: ARM 檢測(cè)技術(shù)
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隨著Intemet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線接入技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展,傳真技術(shù)有了許多新的研究方向。PC傳真需利用傳真軟件進(jìn)行傳真,其功能受到傳真軟件的限制,而IP傳真需投入的通信基礎(chǔ)設(shè)施較大。無(wú)線傳真技術(shù)具有方便快捷的特性,可快速適應(yīng)市場(chǎng)的多樣化需求,充分發(fā)揮無(wú)線通信的優(yōu)勢(shì),使用戶真正擁有自己的“移動(dòng)辦公室”,是當(dāng)前無(wú)線通信研究領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。 本課題在對(duì)傳真通信相關(guān)基礎(chǔ)理論以及GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)和研制了基于G3傳真的GSM網(wǎng)絡(luò)無(wú)線傳真接入終端。在本課題的設(shè)計(jì)中,建立了兩段級(jí)聯(lián)的傳真線路,分別是主處理器與對(duì)端傳真機(jī)之間的傳真線路(通過(guò)T32協(xié)議實(shí)現(xiàn))和主處理器與本地傳真機(jī)之間的傳真線路(通過(guò)T31協(xié)議實(shí)現(xiàn)),本課題依據(jù)T30規(guī)定的呼叫控制流程完成了這兩條傳真線路間的協(xié)議轉(zhuǎn)換(T.32協(xié)議和T3l協(xié)議的轉(zhuǎn)換),并結(jié)合GSM網(wǎng)絡(luò)延時(shí)長(zhǎng)、干擾大的特性進(jìn)行了時(shí)延處理。同時(shí)解決了無(wú)線傳真接入終端中涉及到的手機(jī)本地號(hào)段的存取算法,并在設(shè)計(jì)本課題嵌入式軟件的同時(shí)抽樣出基于ARM技術(shù)的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案(即類似于嵌入式操作系統(tǒng)但比操作系統(tǒng)簡(jiǎn)化的一個(gè)系統(tǒng)框架)。 通過(guò)本課題研制出的基于ARM的GSM網(wǎng)絡(luò)G3無(wú)線傳真接入終端,利用現(xiàn)有的G3傳真機(jī)就可在GSM網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳真業(yè)務(wù)。目前該無(wú)線傳真接入終端已在北京、西安、深圳等地的商用網(wǎng)絡(luò)上取得了成功的測(cè)試。
標(biāo)簽: ARM GSM 網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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能精確計(jì)算C語(yǔ)言延時(shí)程序中延時(shí)時(shí)間的小工具
標(biāo)簽: 計(jì)算 C語(yǔ)言 延時(shí)程序 延時(shí)
上傳時(shí)間: 2013-07-29
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語(yǔ)音編碼技術(shù)始終是語(yǔ)音研究的熱點(diǎn)。語(yǔ)音編碼作為多媒體通信中信息傳輸?shù)囊粋€(gè)重要環(huán)節(jié),越來(lái)越受到廣泛的重視。G729是由美國(guó)、法國(guó)、日本和加拿大的幾家著名國(guó)際電信實(shí)體聯(lián)合開發(fā)的,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)于1995年11月正式通過(guò)了G729。96年ITU-T又制定了G729的簡(jiǎn)化方案G729A,主要降低了計(jì)算的復(fù)雜度以便于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。因其具有良好的合成語(yǔ)音質(zhì)量、適中的復(fù)雜度、較低的時(shí)延等優(yōu)點(diǎn),G729A標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用在VOIP網(wǎng)關(guān)、IP電話中。 論文利用Altera公司的新一代可編程邏輯器件在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),對(duì)G729A語(yǔ)音編碼中的線性預(yù)測(cè)(LP)濾波器系數(shù)提取的FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列,F(xiàn)ield Programmable Gate Array)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究。論文首先對(duì)語(yǔ)音信號(hào)處理及其發(fā)展進(jìn)行介紹,深入討論了G729A語(yǔ)音編解碼技術(shù)。第二,對(duì)Altera公司的Stratix系列可編程器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,分析了在QuartusII開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)的流程。第三,基于FPGA,對(duì)G729A編碼系統(tǒng)的LP分析部分做了具體設(shè)計(jì),其中包括自相關(guān)函數(shù)和杜賓(Durbin)遞推兩個(gè)主要功能模塊,并對(duì)其工作過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。第四,針對(duì)系統(tǒng)所使用的除法運(yùn)算都是商小于1的特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)專用的除法器模塊。最后,在Altera FPGA目標(biāo)芯片EP1S30F780C7上,對(duì)LP分析系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了方案的可行性。
標(biāo)簽: G729A FPGA 語(yǔ)音編解碼 算法研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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超寬帶沖激雷達(dá)是一種新體制雷達(dá),其發(fā)射信號(hào)是無(wú)高頻載頻,寬度僅為納秒級(jí)的沖激脈沖。得益于這種特殊的發(fā)射信號(hào),超寬帶沖激雷達(dá)具有優(yōu)異的探測(cè)性能和廣泛的應(yīng)用前景。自然地,對(duì)于發(fā)射機(jī)的研究,在超寬帶沖激雷達(dá)研究領(lǐng)域有著極其重要的地位。本文在超寬帶沖激雷達(dá)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對(duì)其發(fā)射機(jī)進(jìn)行了深入研究,主要內(nèi)容如下: 1、介紹了超寬帶沖激雷達(dá)發(fā)射機(jī),尤其是脈沖源的原理及設(shè)計(jì)。 2、分析了決定超寬帶沖激雷達(dá)探測(cè)距離的因素。在此基礎(chǔ)上尋求通過(guò)提高發(fā)射信號(hào)脈沖重復(fù)頻率來(lái)增大發(fā)射機(jī)的能量輸出;提出了一種提高脈沖重復(fù)頻率的方法。設(shè)計(jì)了基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的延時(shí)控制電路,對(duì)提高脈沖重復(fù)頻率予以工程實(shí)現(xiàn)。 3、提出了超寬帶沖激雷達(dá)波束掃描的實(shí)現(xiàn)方法:通過(guò)精密控制各發(fā)射機(jī)脈沖源觸發(fā)時(shí)間,在各路發(fā)射信號(hào)之間產(chǎn)生一定的延時(shí)。設(shè)計(jì)了運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列實(shí)現(xiàn)這種控制的精密延時(shí)電路。
標(biāo)簽: UWB 精密 延時(shí)電路 雷達(dá)發(fā)射機(jī)
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采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)可以快速實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路,但是用于生成FPGA編程的比特流文件的CAD工具在編制大規(guī)模電路時(shí)常常需要數(shù)小時(shí)的時(shí)間,以至于許多設(shè)計(jì)者甚至通過(guò)在給定FPGA上采用更多的資源,或者以犧牲電路速度為代價(jià)來(lái)提高編制速度。電路編制過(guò)程中大部分時(shí)間花費(fèi)在布線階段,因此有效的布線算法能極大地減少布線時(shí)間。 許多布線算法已經(jīng)被開發(fā)并獲得應(yīng)用,其中布爾可滿足性(SAT)布線算法及幾何查找布線算法是當(dāng)前最為流行的兩種。然而它們各有缺點(diǎn):基于SAT的布線算法在可擴(kuò)展性上有很大缺陷;幾何查找布線算法雖然具有廣泛的拆線重布線能力,但當(dāng)實(shí)際問(wèn)題具有嚴(yán)格的布線約束條件時(shí),它在布線方案的收斂方面存在很大困難。基于此,本文致力于探索一種能有效解決以上問(wèn)題的新型算法,具體研究工作和結(jié)果可歸納如下。 1、在全面調(diào)查FPGA結(jié)構(gòu)的最新研究動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上,確定了一種FPGA布線結(jié)構(gòu)模型,即一個(gè)基于SRAM的對(duì)稱陣列(島狀)FPGA結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象,該模型僅需3個(gè)適合的參數(shù)即能表示布線結(jié)構(gòu)。為使所有布線算法可在相同平臺(tái)上運(yùn)行,選擇了美國(guó)北卡羅來(lái)納州微電子中心的20個(gè)大規(guī)模電路作為基準(zhǔn),并在布線前采用VPR399對(duì)每個(gè)電路都生成30個(gè)布局,從而使所有的布線算法都能夠直接在這些預(yù)制電路上運(yùn)行。 2、詳細(xì)研究了四種幾何查找布線算法,即一種基本迷宮布線算法Lee,一種基于協(xié)商的性能驅(qū)動(dòng)的布線算法PathFinder,一種快速的時(shí)延驅(qū)動(dòng)的布線算法VPR430和一種協(xié)商A
上傳時(shí)間: 2013-05-18
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