本文提出了一種適合于嵌入式SoC的USB器件端處理器的硬件實現結構。并主要研究了USB器件端處理器的RTL級實現及FPGA原型驗證、和ASIC實現研究,包括從模型建立、算法仿真、各個模塊的RTL級設計及仿真、FPGA的下載測試和ASIC的綜合分析。它的速度滿足預定的48MHz,等效門面積不超過1萬門,完全可應用于SOC設計中。 本文重點對嵌入式USB器件端處理器的FPGA實現作了研究。為了準確測試本處理器的運行情況,本文應用串口傳遞測試數據入FPGA開發板,測試模塊讀入測試數據,發送入PC機的主機端。通過NI-VISA充當軟件端,檢驗測試數據的正確。
標簽: FPGA USB 嵌入式 器件
上傳時間: 2013-07-24
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卷積碼是無線通信系統中廣泛使用的一種信道編碼方式。Viterbi譯碼算法是一種卷積碼的最大似然譯碼算法,它具有譯碼效率高、速度快等特點,被認為是卷積碼的最佳譯碼算法。本文的主要內容是在FPGA上實現約束長度為9,碼率為1/2,采用軟判決方式的Viterbi譯碼器。 本文首先介紹了卷積碼的基本概念,闡述了Viterbi算法的原理,重點討論了決定Viterbi算法復雜度和譯碼性能的關鍵因素,在此基礎上設計了采用“串-并”結合運算方式的Viterbi譯碼器,并在Altera EP1C20 FPGA芯片上測試通過。本文的主要工作如下: 1.對輸入數據采用了二比特四電平量化的軟判決方式,對歐氏距離的計算方法進行了簡化,以便于用硬件電路方式實現。 2.對ACS運算單元采用了“串-并”結合的運算方式,和全并行的設計相比,在滿足譯碼速度的同時,節約了芯片資源。本文中提出了一種路徑度量值存儲器的組織方式,簡化了控制模塊的邏輯電路,優化了系統的時序。 3.在幸存路徑的選擇輸出上采用了回溯譯碼方法,與傳統的寄存器交換法相比,減少了寄存器的使用,大大降低了功耗和設計的復雜度。 4.本文中設計了一個仿真平臺,采用Modelsim仿真器對設計進行了功能仿真,結果完全正確。同時提出了一種在被測設計內部插入監視器的調試方法,巧妙地利用了Matlab算法仿真程序的輸出結果,提高了追蹤錯誤的效率。 5.該設計在Altera EP1C20 FPGA芯片上通過測試,最大運行時鐘頻率110MHz,最大譯碼輸出速率10.3Mbps。 本文對譯碼器的綜合結果和Altera設計的Viterbi譯碼器IP核進行了性能比較,比較結果證明本文中設計的Viterbi譯碼器具有很高的工程實用價值。
標簽: Viterbi FPGA 軟判決 譯碼器
上傳時間: 2013-07-23
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眾所周知,信息傳輸的核心問題是有效性和可靠性,調制解調技術的發展正是體現了這一思想。從最早的模擬調幅調頻技術的日益完善,到現在數字調制技術的廣泛運用,使得信息的傳輸更為有效和可靠。QAM調制作為一種新的調制技術,因其具有很高的頻帶利用率而得到了廣泛的應用。 本文對基于FPGA的16QAM調制解調進行了討論和研究。首先對16QAM調制解調原理進行了闡述,建立了16QAM調制解調系統的數學模型,然后通過分析提出了基于FPGA的16QAM調制解調系統的設計方案。最后編寫Verilog代碼實現了算法仿真。 FPGA芯片采用的是Altera公司的大規模集成電路芯片Cyclone系列的EPlC20F32417,并通過軟件編程對其進行了相關調試。文中詳細介紹了基帶成形濾波器、載波恢復和定時同步的基本原理及其設計方法。首先用Matlab對整個16QAM系統進行了軟件仿真;然后用硬件描述語言Verilog HDL在QuartusⅡ環境下完成了系統關鍵算法的編寫、行為仿真和綜合,最后詳細闡述了異步串口(UART)的FPGA實現,把我們編寫的Verilog程序下載到EPlC20F32417芯片上效果很好。
標簽: FPGA QAM 調制解調 技術研究
上傳時間: 2013-06-12
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本文將高效數字調制方式QAM和軟件無線電技術相結合,在大規模可編程邏輯器件FPGA上對16QAM算法實現。在當今頻譜資源日趨緊缺的情況下有很大現實意義。 論文對16QAM軟件實現的基礎理論,帶通采樣理論、變速率數字信號處理相關抽取內插技術做了推導和分析;深入研究了軟件無線電核心技術數字下變頻原理和其實現結構;對CIC、半帶等高效數字濾波器原理結構和性能作了研究;16QAM調制和解調系統設計采用自項向下設計思想;采用硬件描述語言VerilogHDL在EDA工具QuartusII環境下實現代碼輸入;對系統調試采用了算法仿真和在系統實測調試相結合方法。 論文首先對16QAM調制解調算法進行系統級仿真,并對實現的各模塊的可行性仿真驗證,在此基礎上,完成了調制端16QAM信號的時鐘分頻模塊、串并轉換模塊、星座映射、8倍零值內插、低通濾波以及FPGA和AD9857接口等模塊;解調器主要完成帶通采樣、16倍CIC抽取濾波,升余弦滾降濾波,以及16QAM解碼等模塊,實現了16QAM調制器;給出了中頻信號時域測試波形和頻譜圖。本系統在200KHz帶寬下實現了512Kbps的高速數據數率傳輸。論文還對增強型數字鎖相環EPLL的實現結構進行了研究和性能分析。
標簽: FPGA QAM 16 調制
上傳時間: 2013-07-29
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系統基于聲波到達時間差技術,采用相位匹配算法,對兩個傳聲器采集的聲音信號進行分析。通過算法仿真驗證了算法的可行性和準確性,并將算法在DSP上實現。
標簽: DSP 二維 聲源 定向
上傳時間: 2013-12-11
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MATLAB及其在FPGA中的應用(第2版)本書緊密結合作者在MATIAB和FPGA應用領域中的實際經驗,講述了MATIAB的基本使用方法及其在FPGA設計中的應用。書中略去對MATIAB和FPGA的一般性介紹,以大量設計實例為切入點,將MATIAB強大的數值計算和算法仿真功能與當今電子設計領域快速發展的FPGA設計技術相結合,重點講述了FPGA設計中的MATLAB聯合仿真問題,最后以三個大型設計實例結束全書的討論。 目錄
標簽: MATLAB FPGA 中的應用 電子書
上傳時間: 2013-11-15
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正交頻分復用技術(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)非常適合高速通信系統,但存在高峰均功率比(PAPR)的問題。對OFDM系統中如何降低PARR的問題進行了研究,討論了降低PAPR的主要方法,重點分析了選擇性映射法(SLM),并在此基礎上提出了一種基于預編碼矩陣的改進算法,最后通過matlab進行了算法仿真,仿真結果表明,改進算法在使得OFDM系統在降低峰均功率比的性能上得到了進一步的改善。
標簽: OFDM 峰均功率比
上傳時間: 2014-01-23
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為驗證衛星導航系統/SINS組合導航系統具有更高的精度,采用深度組合的方法,利用技術比較成熟的GPS與我國正在研發的COMPASS組網形成的衛星導航系統,通過對3種卡爾曼濾波算法仿真實驗,得出了平淡卡爾曼濾波算法具有更高的精度。通過對衛星導航系統多路徑效應的分析,采用SINS輔助衛星導航系統消弱多路徑效應的方法,得出該方法可以較好地消弱多路徑效應。
標簽: COMPASS SINS GPS 組合
上傳時間: 2013-12-26
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提出了一種應對CDMA系統中有界干擾的魯棒自適應功率控制算法.仿真結果表明,與傳統的功率控制算法相比,該算法性能優越,可以使用戶獲得更高的信噪比和較低的發射功率,且系統容量得到了提高.
標簽: CDMA 干擾 功率控制
上傳時間: 2013-11-02
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