隨著科學技術(shù)水平的不斷提高,在科研和生產(chǎn)過程中為了更加真實的反映被測對象的性質(zhì),對測試系統(tǒng)的性能要求越來越高。傳統(tǒng)的測試裝置,由于傳輸速度低或安裝不便等問題已不能滿足科研和生產(chǎn)的實際需要。USB技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了上述問題。USB總線具有支持即插即用、易于擴展、傳輸速率高(USB2.0協(xié)議下為480Mbps)等優(yōu)點,已逐漸得到廣泛的應(yīng)用。 本課題研究并設(shè)計了一套基于USB2.0的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。論文首先詳細介紹了USB總線協(xié)議,然后從系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、硬件電路、軟件程序以及系統(tǒng)性能檢測等幾個方面,詳細闡述了系統(tǒng)的設(shè)計思想和實現(xiàn)方案。系統(tǒng)采用雙12位A/D轉(zhuǎn)換器,提供兩條模擬信號通道,可以同時采集雙路信號,最高的采樣率為200KHz。USB接口芯片采用Cypress公司的CY7C68013。論文詳細介紹了其在SlaveFIFO接口模式下的電路設(shè)計和程序設(shè)計。系統(tǒng)應(yīng)用FPGA芯片作系統(tǒng)的核心控制,控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和與USB接口芯片的數(shù)據(jù)交換,并產(chǎn)生其中的邏輯控制信號和時序信號。同時應(yīng)用FPGA芯片作系統(tǒng)的核心控制可提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、減小設(shè)備的體積。系統(tǒng)的軟件設(shè)計,主要包括FPGA芯片中的邏輯、時序控制程序、8051固件程序、客戶應(yīng)用程序及其驅(qū)動程序。客戶端選擇了微軟的Visual Studio6.0 C++作開發(fā)平臺,雖然增加了復雜程度,但是軟件執(zhí)行效率及重用性均得到提高。 最后,應(yīng)用基于USB2.0的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測試標準信號及電木的導熱系數(shù),以驗證測試系統(tǒng)的可靠信與準確性。
標簽: FPGA USB 接口 數(shù)據(jù)采集
上傳時間: 2013-04-24
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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。
上傳時間: 2013-07-08
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基于FPGA的誤碼率測試儀設(shè)計基于FPGA的誤碼率測試儀設(shè)計
上傳時間: 2013-08-02
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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...
標簽: FPGA 抽樣 數(shù)字信號處理
上傳時間: 2013-07-05
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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
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·G.729的編解碼C源碼(使用Intel的IPP包)堪稱效率最高-g.729 arranges decodes the c source code (to use intel the ipp package) to may be called the efficiency to be highest.文件列表: G729 ....\api ....\...
上傳時間: 2013-07-01
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·詳細說明:GSM的編解碼C源碼(使用Intel的IPP包)堪稱效率最高。-GSM arranges decodes the c source code (to use intel the ipp package) to may be called the efficiency to be highest文件列表: GSMAMR ......\api ...
上傳時間: 2013-07-31
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用VHDL語言設(shè)計基于FPGA器件的高采樣率FIR濾波器,基于VHDL與CPLD器件的FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計
上傳時間: 2013-08-07
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借助AD9981,利用一種雙芯片“乒乓”配置可以實現(xiàn)超過110 MHz的像素時鐘速率。雙芯片解決方案與交替像素采樣解決方案的不同之處在于,前者可以維持全速刷新率。雙通道AD9981設(shè)計有多種實現(xiàn)方式。本應(yīng)用筆記旨在讓用戶了解在實現(xiàn)這種配置時需要考慮的因素。相關(guān)變量包括布局和路由限制、時鐘選擇、圖形控制要求和最高速率要求等。
上傳時間: 2013-10-11
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借助AD9884A,利用一種雙芯片“乒乓”配置可以實現(xiàn)超過140 MHz的像素時鐘速率。雙芯片解決方案與交替像素采樣解決方案的不同之處在于,前者可以維持全速刷新率。雙通道AD9884A設(shè)計有多種實現(xiàn)方式。本應(yīng)用筆記旨在讓用戶了解在實現(xiàn)這種乒乓配置時需要考慮的因素。相關(guān)變量包括布局和路由限制、時鐘選擇、圖形控制要求和最高速率要求等。
上傳時間: 2013-10-28
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