當今的船用導航雷達具有數字化、多功能、高性能、多接口、網絡化。同時要求具有高可靠性、高集成度、低成本,信號處理單元的小型化,產品更新周期短。要同時滿足上述需求,高集成度的器件應用是必須的。同時開發周期要短,需求軟件的可移植性要強,并且是模塊化設計,現場可編程門陣列器件(FPGA)已經成為設計首選。 現場可編程門陣列是基于通過可編程互聯連接的可配置邏輯塊(CLB)矩陣的可編程半導體器件。與為特殊設計而定制的專用集成電路(ASIC)相對,FPGA可以針對所需的應用或功能要求進行編程。雖然具有一次性可編程(OTP)FPGA,但是主要是基于SRAM的,其可隨著設計的演化進行重編程。CLB是FPGA內的基本邏輯單元。實際數量和特性會依器件的不同而不同,但是每個CLB都包含一個由4或6個輸入、一些選型電路(多路復用器等)和觸發器組成的可配置開關矩陣。開關矩陣是高度靈活的,可以進行配置以便處理組合邏輯、移位寄存器或RAM。當今的FPGA已經遠遠超出了先前版本的基本性能,并且整合了常用功能(如RAM、時鐘管理和:DSP)的硬(ASIC型)塊。由于具有可編程特性,所以FPGA是眾多市場的理想之選。它高集成度,以及用于設計的強大軟件平臺、IP核、在線升級可滿足需求。 本文介紹了基于FPGA實現船用導航雷達數字信號處理的設計,這是一個具體的、已經完成并進行小批量生產的產品,對指導實踐具有一定意義。
標簽: 導航雷達 數字信號處理
上傳時間: 2013-04-24
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這篇論文以數字電視條件接收系統為研究對象,系統硬件設計以DSP和FPGA為實現平臺,采用以DSP實現其加密算法、以FPGA實現其外圍電路,對數字電視條件接收系統進行設計。首先根據數字電視條件接收系統的原理及其軟硬分離的發展趨勢,提出采用 DSP+FPGA結構的設計方式,將ECC與AES加密算法應用于SK與CW的加密;根據其原理對系統進行總體設計,同時對系統各部分的硬件原理圖進行詳細設計,并進行 PCB設計。其次采用從上而下的設計方式,對FPGA實現的邏輯功能劃分為各個功能模塊,然后再對各個模塊進行設計、仿真。采用Quartus Ⅱ7.2軟件對FPGA實現的邏輯功能進行設計、仿真。仿真結果表明:基于通用加擾算法(CSA)的加擾器模塊,滿足TS流加擾要求;塊加密模塊的最高時鐘頻率達到229.89MHz,流加密模塊的最高時鐘頻率達到331.27MHz,對于實際的碼流來說,具有比較大的時序裕量;DSP接口模塊滿足 ADSP BF-535的讀寫時序;包處理模塊實現對加密后數據的包處理。最后對條件接收系統中加密算法程序采用結構化、模塊化的編程方式進行設計。 ECC設計時采用C語言與匯編語言混合編程,充分利用兩種編程語言的優勢。將ECC 與AES加密算法在VisualDSP++3.0開發環境下進行驗證,并下載至ADSP BF-535評估板上運行。輸出結果表明:有限域運算匯編語言編程的實現方式,其運行速度明顯提高, 192位加法提高380個時鐘周期,32位乘法提高92個時鐘周期;ECC與AES達到加密要求。上述工作對數字電視條件接收系統的設計具有實際的應用價值。關鍵詞:條件接收,DSP,FPGA,ECC,AEs
標簽: DSPFPGA 數字電視 條件接收系統
上傳時間: 2013-07-03
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隨著各種通信系統數量的日益增多,為了充分地利用有限的頻譜資源,高頻譜利用率的調制技術不斷被應用。偏移正交相移鍵控(OQPSK: Offset QuadraturePhase Shift Keying)是一種恒包絡調制技術,具有較高的頻譜利用率和功率利用率,廣泛應用于衛星通信系統和地面移動通信系統。因此,對于OQPSK全數字解調技術的研究具有一定的理論價值。 本文以軟件無線電和全數字解調的相關理論為指導,成功設計并實現了基于FPGA的OQPSK全數字解調。論文介紹了OQPSK全數字接收解調原理和基于軟件無線電設計思想的全數字接收機的基本結構,詳細闡述了當今OQPSK數字解調中載波頻率同步、載波相位同步、時鐘同步和數據幀同步的一些常用算法,并選擇了相應算法構建了三種系統級的實現方案。通過MATLAB對解調方案的仿真和性能分析,確定了FPGA中的系統實現方案。在此基礎上,本文采用VerilogHDL硬件描述語言在Altera公司的Quartus II開發平臺上設計了同步解調系統中的各個模塊,還對各模塊和整個系統在ModelSim中進行了時序仿真驗證,并對設計中出現的問題進行了修正。最后,經過FPGA調試工具嵌入式邏輯分析儀SignalTapⅡ的硬件實際測試,本文對系統方案進行了最終的改進與調整。 實際測試結果表明,本文的設計最終能夠達到了預期的指標和要求。本課題設計經過時序和資源優化后還可以向ASIC和系統級SOC轉化,以進一步縮小系統體積、降低成本和提高電路的可靠性,因此具有良好的實際應用價值。
標簽: OQPSK FPGA 全數字 解調
上傳時間: 2013-07-14
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電子工業出版社, 林明權等編著,本書在簡要介紹VHDL的語法和基本邏輯電路設計技巧的基礎之上,完整地給出了七個數字控制系統設計范例,此文檔節選其中的第4章-電子鐘,以及第5章-紅綠燈交通信號系統。
標簽: VHDL 數字控制 系統設計 范例
上傳時間: 2013-06-04
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隨著數字技術、大規模集成電路及計算機的大量普及和快速發展,邏輯分析儀(Logic Analyzer,簡稱LA)作為數字系統的數據域測試儀器中應用最為廣泛、最有代表性的一種通用測試儀器,為解決越來越復雜的數字系統的檢測和故障診...
標簽: FPGA 虛擬邏輯 分析儀
上傳時間: 2013-05-17
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·本書從用戶的角度全面闡述了Verilog HDL語言的重要細節和基本設計方法,并詳細介紹了Verilog 2001版的主要改進部分。本書重點關注如何應用Verilog語言進行數字電路和系統的設計和驗證,而不僅僅講解語法。全書從基本概念講起,并逐漸過渡到編程語言接口以及邏輯綜合等高級主題。書中的內容全部符合Verilog HDL IEEE 1364-2001標準。本書適合電子、計算機、自動控制等專業
標簽: Verilog nbsp HDL 數字設計
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夏宇聞著作:從算法設計到硬線邏輯的實現,fpga經驗談,數字信號處理的FPGA實現
標簽: 算法設計 邏輯
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基于FPGA的數字頻率計的設計11利用VHDL 硬件描述語言設計,并在EDA(電子設計自動化) 工具的幫助下,用大規模可編程邏輯器件(FPGA/ CPLD) 實現數字頻率計的設計原理及相關程序
標簽: FPGA VHDL 數字頻率計 硬件描述語言
上傳時間: 2013-08-06
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可編程邏輯器件是一種可以通過編程,改變系統連線,達到系統重構的器件,該器件\\\\\\\\r\\\\\\\\n可以現場編程,就是說當該器件安裝到電路板上后,可以對它的功能進行重新設置,這樣\\\\\\\\r\\\\\\\\n就可以非常方便的進行數字系統的設計與制作
標簽: 可編程邏輯器件 編程
上傳時間: 2013-08-10
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介紹了應用VHDL技術設計嵌入式全數字鎖相環路的方法,詳細敘述了其工作原理和設計思想,并用可編程邏輯器件FPGA實現。
標簽: VHDL 嵌入式 全數字 鎖相環路
上傳時間: 2013-08-11
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