在過去的十幾年間,F(xiàn)PGA取得了驚人的發(fā)展:集成度已達到1000萬等效門、速度可達到400~500MHz。隨著FPGA的集成度不斷增大,在高密度FPGA中,芯片上時鐘的分布質量就變得越來越重要。時鐘延時和時鐘相位偏移已成為影響系統(tǒng)性能的重要因素。現(xiàn)在,解決時鐘延時問題主要使用時鐘延時補償電路。 為了消除FPGA芯片內的時鐘延時,減小時鐘偏差,本文設計了內置于FPGA芯片中的延遲鎖相環(huán),采用一種全數(shù)字的電路結構,將傳統(tǒng)DLL中的用模擬方式實現(xiàn)的環(huán)路濾波器和壓控延遲鏈改進為數(shù)字方式實現(xiàn)的時鐘延遲測量電路,和延時補償調整電路,配合特定的控制邏輯電路,完成時鐘延時補償。在輸入時鐘頻率不變的情況下,只需一次調節(jié)過程即可完成輸入輸出時鐘的同步,鎖定時間較短,噪聲不會積累,抗干擾性好。 在Smic0.18um工藝下,設計出的時鐘延時補償電路工作頻率范圍從25MHz到300MHz,最大抖動時間為35ps,鎖定時間為13個輸入時鐘周期。另外,完成了時鐘相移電路的設計,實現(xiàn)可編程相移,為用戶提供與輸入時鐘同頻的相位差為90度,180度,270度的相移時鐘;時鐘占空比調節(jié)電路的設計,實現(xiàn)可編程占空比,可以提供占空比為50/50的時鐘信號;時鐘分頻電路的設計,實現(xiàn)頻率分頻,提供1.5,2,2.5,3,4,5,8,16分頻時鐘。
標簽: FPGA 應用于 全數(shù)字 鎖相環(huán)
上傳時間: 2013-07-06
上傳用戶:LouieWu
隨著各種通信系統(tǒng)數(shù)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(wèi)星通信系統(tǒng)和地面移動通信系統(tǒng)。因此,對于OQPSK全數(shù)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(shù)字解調的相關理論為指導,成功設計并實現(xiàn)了基于FPGA的OQPSK全數(shù)字解調。論文介紹了OQPSK全數(shù)字接收解調原理和基于軟件無線電設計思想的全數(shù)字接收機的基本結構,詳細闡述了當今OQPSK數(shù)字解調中載波頻率同步、載波相位同步、時鐘同步和數(shù)據(jù)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(tǒng)級的實現(xiàn)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(tǒng)實現(xiàn)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(fā)平臺上設計了同步解調系統(tǒng)中的各個模塊,還對各模塊和整個系統(tǒng)在ModelSim中進行了時序仿真驗證,并對設計中出現(xiàn)的問題進行了修正。最后,經(jīng)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(tǒng)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(jīng)過時序和資源優(yōu)化后還可以向ASIC和系統(tǒng)級SOC轉化,以進一步縮小系統(tǒng)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。
上傳時間: 2013-07-14
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數(shù)字超聲診斷設備在臨床診斷中應用十分廣泛,研制全數(shù)字化的醫(yī)療儀器已成為趨勢。盡管很多超聲成像儀器設計制造中使用了數(shù)字化技術,但是我們可以說現(xiàn)代VLSI 和EDA 技術在其中并沒有得到充分有效的應用。隨著現(xiàn)代電子信息技術的發(fā)展,PLD 在很多與B 型超聲成像或多普勒超聲成像有關的領域都得到了較好的應用,例如數(shù)字通信和相控雷達領域。 在研究現(xiàn)代超聲成像原理的基礎上,我們首先介紹了常見的數(shù)字超聲成像儀器的基本結構和模塊功能,同時也介紹了現(xiàn)代FPGA 和EDA 技術。隨后我們詳細分析討論了B 超中,全數(shù)字化波束合成器的關鍵技術和實現(xiàn)手段。我們設計實現(xiàn)了片內高速異步FIFO 以降低采樣率,仿真結果表明資源使用合理且訪問時間很小。正交檢波方法既能給出灰度超聲成像所需要的回波的幅值信息,也能給出多普勒超聲成像所需要的回波的相移信息。我們設計實現(xiàn)了基于直接數(shù)字頻率合成原理的數(shù)控振蕩器,能夠給出一對幅值和相位較平衡的正交信號,且在FPGA 片內實現(xiàn)方案簡單廉價。數(shù)控振蕩器輸出波形的頻率可動態(tài)控制且精度較高,對于隨著超聲在人體組織深度上的穿透衰減,導致回波中心頻率下移的聲學物理現(xiàn)象,可視作將回波接收機的中心頻率同步動態(tài)變化進行補償。 還設計實現(xiàn)了B 型數(shù)字超聲診斷儀前端發(fā)射波束聚焦和掃描控制子系統(tǒng)。在單片F(xiàn)PGA 芯片內部設計實現(xiàn)了聚焦延時、脈寬和重復頻率可動態(tài)控制的發(fā)射驅動脈沖產(chǎn)生器、線掃控制、探頭激勵控制、功能碼存儲等功能模塊,功能仿真和時序分析結果表明該子系統(tǒng)為設計實現(xiàn)高速度、高精度、高集成度的全數(shù)字化超聲診斷設備打下了良好的基礎,將加快其研發(fā)和制造進程,為生物醫(yī)學電子、醫(yī)療設備和超聲診斷等方面帶來新思路。
上傳時間: 2013-05-30
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16位帶有并行預置功能的右移移位寄存器,CLK1是時鐘信號, LOAD是并行數(shù)據(jù)使能信號,QB是串行輸出端口
上傳時間: 2013-04-24
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·摘要: 介紹了簡易V.23二進制頻移鍵控(2FSK)調制解調器的工作原理、算法分析以及基于可編程器件DSP的軟件設計方法.
上傳時間: 2013-07-22
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差動自感式電感傳感器的信號調理電路設計。主要論述了各個模塊的設計,如信號發(fā)生器模塊、移相模塊、調零模塊、傳感器模塊、帶通濾波模塊、相敏檢波模塊、低通濾波模塊的設計。給出了具體的參數(shù)值。當然,由于格式的問題,這里并沒有將整個信號調理電路的原理圖上傳。
上傳時間: 2013-06-08
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·詳細說明:用DSP實現(xiàn)的一個簡單的語音識別系統(tǒng),只要實現(xiàn)單個詞的識別即可,采樣率8k,幀長30ms,幀移10ms,系統(tǒng)采樣后分幀--端點檢測,將檢測到的原始語音信號保存下來,基本上一個字在30幀左右,然后提取每幀的LPC參數(shù)--將LPC參數(shù)轉換為LPC倒譜系數(shù),然后利用DTW方法和模板比較.
標簽: DSP 語音識別系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-01
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全國大學生電子設計(課題:波形的合成與分解) 1 任務 設計制作一個具有產(chǎn)生多個不同頻率的正弦信號,并將這些信號再合成為近似方波和三角波功能的電路。系統(tǒng)示意圖如圖1所示: 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理,同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應具有確定的相位關系;產(chǎn)生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個由移相器和加法器構成的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關系,設計一個新的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號,合成一個近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設置和數(shù)控步進可調,步進值為0.5V和0.05V; 2.6設計制作一個能對各個正弦信號的幅度進行測量和數(shù)字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理,同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應具有確定的相位關系;產(chǎn)生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個由移相器和加法器構成的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關系,設計一個新的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號,合成一個近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設置和數(shù)控步進可調,步進值為0.5V和0.05V; 2.6設計制作一個能對各個正弦信號的幅度進行測量和數(shù)字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理,同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應具有確定的相位關系;產(chǎn)生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個由移相器和加法器構成的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關系,設計一個新的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號,合成一個近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設置和數(shù)控步進可調,步進值為0.5V和0.05V; 2.6設計制作一個能對各個正弦信號的幅度進行測量和數(shù)字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理,同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應具有確定的相位關系;產(chǎn)生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個由移相器和加法器構成的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據(jù)三角波諧波的組成關系,設計一個新的信號合成電路,將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號,合成一個近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數(shù)字設置和數(shù)控步進可調,步進值為0.5V和0.05V; 2.6設計制作一個能對各個正弦信號的幅度進行測量和數(shù)字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 一起學習交流 QQ:853594759
上傳時間: 2013-10-11
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雪崩光電二極管 (APD) 接收器模塊在光纖通信繫統(tǒng)中被廣泛地使用。APD 模塊包含 APD 和一個信號調理放大器,但並不是完全獨立。它仍舊需要重要的支持電路,包括一個高電壓、低噪聲電源和一個用於指示信號強度的精準電流監(jiān)視器
上傳時間: 2013-11-22
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基于低噪聲放大器(LNA)的噪聲系數(shù)和駐波比之間的矛盾,本文采用安捷倫公司的ATF54143晶體管計了一款工作于890~960 MHz平衡式低噪聲放大器。該設計分為兩部分:3 dB 90°相移定向耦合器和并聯(lián)的低噪聲放大器。本文中首先介紹LNA相關理論,然后通過安捷倫公司的ADS仿真軟件進行電路仿真,仿真結果滿足設計要求,達到了低噪聲系數(shù)和良好地駐波比要求。此文也為后面電路的設計和調試提供了理論支持。
上傳時間: 2013-11-02
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