指紋識別作為生物特征識別的一種,在身份識別上有著其他手段不可比擬的優(yōu)越性:人的指紋具有唯一性和穩(wěn)定性;隨著指紋傳感器性能的提高和價格的降低.指紋的采集相對容易;指紋識別算法已經(jīng)比較成熟
標簽: 指紋識別 算法 硬件實現(xiàn)
上傳時間: 2013-07-28
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軟件無線電技術自20世紀90年代提出以后,在許多通信系統(tǒng)中得到了廣泛應用。本文研究了一種軟件無線電數(shù)字通信系統(tǒng)方案的設計,并著重研究了其中中頻處理單元的設計和實現(xiàn)。針對實際應用,本文提出了一個基于FPGA和DSP的軟件無線電中頻/基帶數(shù)字化處理系統(tǒng)的設計方案。該系統(tǒng)的特點是所有的中頻信號處理算法全部由軟件實現(xiàn),它主要包括高速A/D、超大規(guī)模FPGA芯片、高速DSP芯片和外部存儲器等,其中超大規(guī)模FPGA芯片和高速的DSP芯片是系統(tǒng)的核心。DSP芯片采用的是TI公司的C6416,F(xiàn)PGA芯片采用的是Xilinx公司的XC2V2000FG676,既兼顧速度和靈活性,又具有較強的通用性。 本文根據(jù)“基于FPGA的中頻數(shù)字化處理平臺的建立及若干關鍵算法的實現(xiàn)”研究課題,主要完成了軟件無線電通信系統(tǒng)中頻數(shù)字化若干關鍵算法實現(xiàn)的任務,具體包括通用數(shù)字中頻板的設計、中頻板上FPGA和DSP、D/A的接口設計、各種數(shù)字通信關鍵技術(數(shù)字上/下變頻、調(diào)制解調(diào)、信道編譯碼、交織解交織等)的FPGA實現(xiàn)。本文研究的系統(tǒng)分別在Matlab、ISE、Modelsim、Visual DSP++、ChipScope Pro等軟件中進行了仿真和驗證,并已交付使用。結果表明,本文提出的方案正確可行,達到了預定要求。本文的工作對其它軟件無線電系統(tǒng)的實現(xiàn)也具有較大的參考價值。
標簽: FPGA 中頻數(shù)字化 關鍵算法
上傳時間: 2013-04-24
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本文主要研究了數(shù)字聲音廣播系統(tǒng)(DAB)內(nèi)交織器與解交織器的算法及硬件實現(xiàn)方法。時間交織器與解交織器的硬件實現(xiàn)可以有幾種實現(xiàn)方案,本文對其性能進行了分析比較,選擇了一種工程中實用的設計方案進行設計,并將設計結果以FPGA設計驗證。時間解交織器的交織速度、電路面積、占用內(nèi)存、是設計中主要因素,文中采用了單口SRAM實現(xiàn),減少了對存儲器的使用,利用lC設計的優(yōu)化設計方法來改善電路的面積。硬件實現(xiàn)是采用工業(yè)EDA標準Top-to-Down設計思想來設計時間解交織,使用verilogHDL硬件描述語言來描述解交織器,用Cadence Nc-verilog進行仿真,Debussy進行debug,在Altera公司的FPGA開發(fā)板上進行測試,然后用ASIC實現(xiàn)。測試結果證明:時間解交織器的輸出正確,實現(xiàn)速度較快,占用面積較小。
上傳時間: 2013-04-24
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本文主要研究了近年來發(fā)展很快的一種高效的調(diào)制技術——連續(xù)相位調(diào)制(CPM)。與其它調(diào)制技術相比,它具有較高的帶寬和功率利用率,這也令它在通信資源日益緊張的今天得到了越來越多的關注。CPM信號包含大量的信號形式,它們的共同特點是信號包絡恒定、相位連續(xù),尤其適合于無線通信。 本文首先介紹了CPM信號的一般表達式及其功率譜密度公式,在此基礎上對CPM信號特性做了分析研究,并對其功率譜密度進行了計算機仿真,分析得出了CPM信號各調(diào)制參數(shù)的取值對其譜特性的影響;然后對CPM信號的各種解調(diào)方法進行了深入研究,對不同方法的解調(diào)性能作了仿真,通過比較分析得出解調(diào)性能、調(diào)制參數(shù)與系統(tǒng)實現(xiàn)復雜度之間相互制約的關系;最后,在前面分析研究的基礎上,完成了一個實際通信系統(tǒng)中信號檢測算法的。FPGA實現(xiàn)。
標簽: 相位調(diào)制 解調(diào)算法
上傳時間: 2013-05-29
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自適應濾波器是智能天線技術中核心部分-自適應波束成形器的關鍵技術,算法的高效穩(wěn)定性及硬件時鐘速率的快慢是判斷波束成形器性能優(yōu)劣的主要標準。 首先選取工程領域最常用的自適應橫向LMS濾波算法作為研究對象,提出了利用最小均方誤差意義下自適應濾波器的輸出信號與主通道噪聲信號的等效關系,得到濾波器最佳自適應參數(shù)的方法。并分析了在平穩(wěn)和非平穩(wěn)環(huán)境噪聲下,濾波器的收斂速度、權系數(shù)穩(wěn)定性、跟蹤輸入信號的能力和信噪比的改善等特性。 在分析梯度自適應格型算法的基礎上,提出利用最佳反射系數(shù)的收斂性和穩(wěn)定性,得到了梯度自適應格型濾波器的定步長改進方法;并以改進的梯度自適應格型和線性組合器組成梯度自適應格型聯(lián)合處理算法,在同樣環(huán)境噪聲下,相比自適應橫向LMS算法,其各項性能指標都得到了極大地改善,而且有利于節(jié)省硬件資源。 設計了自適應橫向LMS濾波器和梯度自適應格型聯(lián)合處理濾波器的電路模型,并用馳豫超前技術對兩類濾波器進行了流水線優(yōu)化。利用Altera公司的CycloneⅡ系列EP2C5T144C6芯片和多種EDA工具,完成了濾波器的FPGA硬件設計與仿真實現(xiàn)。并以FPGA實現(xiàn)的3節(jié)梯度自適應格型聯(lián)合處理器為核心,設計了一種TD-SCDMA系統(tǒng)的自適應波束成形器,分析表明可以很好地利用系統(tǒng)提供的參考信號對下行波束進行自適應成形。
上傳時間: 2013-07-16
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隨著集成電路的設計規(guī)模越來越大,F(xiàn)PGA為了滿足這種設計需求,其規(guī)模也越做越大,傳統(tǒng)平面結構的FPGA無法滿足實際設計需求。首先是硬件設計上的很難控制,其次就是計算機軟件面臨很大挑戰(zhàn),所有復雜問題全部集中到布局布線(P&R)這一步,而實際軟件處理過程中,P&R所占的時間比例是相當大的。為了緩解這種軟件和硬件的設計壓力,多層次化結構的FPGA得以采用。所謂層次化就是可配置邏輯單元內(nèi)部包含多個邏輯單元(相對于傳統(tǒng)的單一邏輯單元),并且內(nèi)部的邏輯單元之間共享連線資源,這種結構有利于減少芯片面積和提高布通率。與此同時,F(xiàn)PGA的EDA設計流程也多了一步,那就是在工藝映射和布局之間增加了基本邏輯單元的裝箱步驟,該步驟既可以認為是工藝映射的后處理,也可認為是布局和布線模塊的預處理,這一步不僅需要考慮打包,還要考慮布線資源的問題。裝箱作為連接軟件前端和后端之間的橋梁,該步驟對FPGA的性能影響是相當大的。 本文通過研究和分析影響芯片步通率的各種因素,提出新的FPGA裝箱算法,可以同時減少裝箱后可配置邏輯單元(CLB)外部的線網(wǎng)數(shù)和外部使用的引腳數(shù),從而達到減少布線所需的通道數(shù)。該算法和以前的算法相比較,無論從面積,還是通道數(shù)方面都有一定的改進。算法的時間復雜度仍然是線性的。與此同時本文還對FPGA的可配置邏輯單元內(nèi)部連線資源做了分析,如何設計可配置邏輯單元內(nèi)部的連線資源來達到即減少面積又保證芯片的步通率,同時還可以提高運行速度。 另外,本文還提出將電路分解成為多塊,分別下載到各個芯片的解決方案。以解決FPGA由于容量限制,而無法實現(xiàn)某些特定電路原型驗證。該算法綜合考慮影響多塊芯片性能的各個因數(shù),采用較好的目標函數(shù)來達到較優(yōu)結果。
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,隨著多媒體技術的迅猛發(fā)展,電子、計算機、通訊和娛樂之間的相互融合、滲透越來越多,而數(shù)字音頻技術則是應用最為廣泛的技術之一。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)實現(xiàn)方案中,低速處理器與專用硬件結合的SOC設計方案結合了硬件實現(xiàn)方式和軟件實現(xiàn)方式的優(yōu)點,具有成本低、升級容易、功能豐富等特點。IMDCT(反向改進離散余弦變換)是編解碼算法中一個運算量大調(diào)用頻率高的運算步驟,因此適于硬件實現(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音頻編解碼標準和流程,以及IMDCT常用的各種實現(xiàn)算法。在此基礎上選擇了適于硬件實現(xiàn)的遞歸循環(huán)實現(xiàn)方法,并在已有算法的基礎上進行了改進,減小了所需硬件資源需求并保持了運算速度。接著提出了模塊總體設計方案,結合算法進行了實現(xiàn)結構的優(yōu)化,并在EDA環(huán)境下具體實現(xiàn),用硬件描述語言設計、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現(xiàn)了IMDCT,經(jīng)驗證功能正確。
上傳時間: 2013-06-11
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電梯群控系統(tǒng)是一種控制三臺或以上電梯的控制系統(tǒng),旨在提高對電梯乘客的服務質(zhì)量并減少成本,如:電梯的功耗。目前大多數(shù)的電梯群控系統(tǒng)采用的是“大廳呼叫指派”的方法來指派電梯去響應乘客的呼梯。在這種方法中,電梯群控系統(tǒng)將根據(jù)目前建筑內(nèi)的客流量來選擇最合適的電梯。在充分研究了當前普遍應用的電梯群控算法后,本文提出了一種基于模糊算法的電梯群控算法,該算法可根據(jù)不同的客流量模式對整個建筑中的電梯群進行派梯策略的調(diào)整,并在此基礎上,加入了經(jīng)驗調(diào)整參數(shù),使該算法增加了記憶調(diào)整功能。 本文在Matlab上對改進的算法進行了相關建模驗證。驗證結果表明,相比只是應用類似模糊算法的電梯群控算法,本算法對于客流量模式相對穩(wěn)定的大型寫字樓等對群控系統(tǒng)要求比較嚴格的樓宇更為適用,即擁有更好的應用前景。 本文還對所提出的算法在工程上采用FPGA進行應用做了一定的研究。在用C程序建立該算法的基礎上采用了在Xilinx VirtexII Pro開發(fā)板上運行MicroBlaze軟IP核的方法對該算法進行了調(diào)試并運行成功。得到的運行結果與用Matlab驗證的結果一致。證明了該算法在工程上的可應用性。
標簽: FPGA 電梯群控系統(tǒng) 分
上傳時間: 2013-07-02
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提出通過對分塊圖像的DCT 系數(shù)進行動態(tài)范圍壓縮來改進傳統(tǒng)的基于DCT 變換的圖像自嵌入水印算法,并結合灰度變換函數(shù)與JPEG 標準量化表重新設計了DCT 系數(shù)碼長分配表,大幅度提升了量化過程保留的圖
上傳時間: 2013-07-28
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本文研究了藍牙的跳頻算法,結合SystemView和Matlab兩種軟件,對其跳頻內(nèi)核進行仿真和分析。同時,對一種特別用于藍牙的跳頻改進方案——鏈路狀態(tài)歷史紀錄表的方法進行研究。關鍵字: 藍牙
上傳時間: 2013-07-06
上傳用戶:小草123