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能量回饋

高速FPGA在激光回波檢測中的應用

激光測距是激光技術(shù)在軍事上最早和最成熟的應用，自1961．年美國休斯飛機公司研制成功世界上第一臺激光測距機之后，激光測距技術(shù)發(fā)展迅速。如今，它已經(jīng)被廣泛運用于軍用領(lǐng)域和民用領(lǐng)域。為了進一步提高我國激光測距水平，研制更高性能激光測距機依然是我國國防科技研究中的重要課題之一。其中，測距精度是激光測距機的一個重要參數(shù)。而激光測距機能否準確的檢測激光回波信號將直接影響測距精度。脈沖激光測距系統(tǒng)主要包括激光發(fā)射子系統(tǒng)、激光回波探測子系統(tǒng)、回波檢測與主控子系統(tǒng)、終端顯示子系統(tǒng)等組成。其中設計高精度激光回波檢測與主控子系統(tǒng)是實現(xiàn)高精度激光測距的核心問題。傳統(tǒng)激光回波檢測與主控子系統(tǒng)通常采用分立元件和小規(guī)模集成電路設計，電路復雜且精度較低。隨著數(shù)字電路設計技術(shù)的發(fā)展，已出現(xiàn)大規(guī)模可編程邏輯器件FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)和CPLD(復雜可編程邏輯器件)。采用FPGA代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分立元件和小規(guī)模集成電路來設計激光回波檢測與主控子系統(tǒng)，不僅提高了回波檢測精度，同時簡化了整個測距系統(tǒng)的設計。本文研究了將激光回波信號直接送入FPGA進行檢測的方案。同時，采用這種方案設計了一種激光回波檢測系統(tǒng)，并把它成功運用在一引信項目中。這種方案電路設計簡單，易于實現(xiàn)。在實際應用中，由于激光回波探測子系統(tǒng)只是完成由光信號到電信號的轉(zhuǎn)換及簡單放大，理論分析和試驗結(jié)果均表明，采用該方案進行回波檢測的精度較低，這種回波檢測方法也只能應用在測距精度要求低的項目中。為了滿足另一高精度測距項目的需要，在FPGA直接進行激光回波檢測方案的基礎(chǔ)上，設計了一種高精度激光回波檢測系統(tǒng)。文中介紹了其實現(xiàn)原理，理論上分析了該系統(tǒng)所能達到的回波檢測精度及整機測距系統(tǒng)的測距精度。與第一種方案相比，該方案引入了超高速數(shù)據(jù)采集電路。由于采樣速率高達lGsps，該方案實現(xiàn)的難點在于如何保證數(shù)據(jù)采集電路的穩(wěn)定工作。文中從總體方案的設計，到器件的選型，硬件電路板的實現(xiàn)等方面做了詳細的闡述，最終完成了系統(tǒng)硬件電路設計。接著介紹了系統(tǒng)程序設計。后面給出了試驗測試結(jié)果，該系統(tǒng)工作穩(wěn)定，性能良好。系統(tǒng)設計中引入的超高速數(shù)據(jù)采集電路有著廣泛的應用，為其他相關(guān)設計提供了參考。最后，對全文做了工作總結(jié)，并給出了接下來的后續(xù)工作與展望。本文在高速FPGA對激光回波信號檢測方向取得了一定的成果，為進一步研究提供了參考價值。

標簽： FPGA 激光回波中的應用

上傳時間： 2013-06-13

上傳用戶：cy1109
基于FPGA的回波抵消器設計與實現(xiàn)

回波抵消器在免提電話、無線產(chǎn)品、IP電話、ATM語音服務和電話會議等系統(tǒng)中，都有著重要的應用。在不同應用場合對回波抵消器的要求并不完全相同，本文主要研究應用于電話系統(tǒng)中的電回波抵消器。電回波是由于語音信號在電話網(wǎng)中傳輸時由于阻抗不匹配而產(chǎn)生的。傳統(tǒng)回波抵消器主要是基于通用DSP處理器實現(xiàn)的，這種回波抵消器在系統(tǒng)實時性要求不高的場合能很好的滿足回波抵消的性能要求，但是在實時性要求較高的場合，其處理速度等性能方面已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)高速、實時的需要。現(xiàn)代大容量、高速度的FPGA的出現(xiàn)，克服了上訴方案的諸多不足。用FPGA來實現(xiàn)數(shù)字信號處理可以很好地解決并行性和速度問題，且其靈活的可配置特性使得FPGA構(gòu)成的DSP系統(tǒng)非常易于修改、測試和硬件升級。本文研究目標是如何在FPGA芯片上實現(xiàn)回波抵消器，完成的主要工作有： (1)深入研究了回波抵消器各模塊算法，包括自適應濾波算法、遠端檢測算法、雙講檢測算法、NLP算法、舒適噪聲產(chǎn)生算法，并實現(xiàn)了這些算法的C程序。 (2)深入研究了回波抵消器基于FPGA的設計流程與實現(xiàn)方法，并利用硬件描述語言Verilog HDL實現(xiàn)了各部分算法。 (3)在OuartusⅡ和ModelSim仿真環(huán)境下對該系統(tǒng)進行模塊級和系統(tǒng)級的功能仿真、時序仿真和驗證。并在FPGA硬件平臺上實現(xiàn)了該系統(tǒng)。 (4)根據(jù)ITU-T G．168的標準和建議，對設計進行了大量的主、客測試，各項測試結(jié)果均達到或優(yōu)于G．168的要求。

標簽： FPGA 回波抵消器

上傳時間： 2013-06-23

上傳用戶：123啊
自適應回波消除器研究及其FPGA實現(xiàn)

回波消除器廣泛應用于公用電話交換網(wǎng)(PSTN)、移動通信系統(tǒng)和視頻電話會議系統(tǒng)等多種語音通信領(lǐng)域。在PSTN系統(tǒng)中，由于線路阻抗不匹配，遠端語音信號通過混合線圈時產(chǎn)生一定泄漏，一部分信號又傳回遠端，產(chǎn)生線路回波，回波的存在會嚴重影響語音通信質(zhì)量。本文主要針對線路回波進行研究，設計并實現(xiàn)了滿足實用要求的基于FPGA平臺的回波消除器。首先，對回波產(chǎn)生原理和目前幾種常用回波消除算法進行了分析，在研究自適應回波消除器的各個模塊，特別是深入分析各種自適應濾波算法和雙講檢測算法，綜合考慮各種算法的運算復雜度和性能的情況下，這里采用NLMS算法實現(xiàn)自適應回波消除器。針對傳統(tǒng)雙講檢測算法在近端語音幅度較低情況下容易產(chǎn)生誤判的情況，給出一種基于子帶濾波器組的改進雙講檢測算法。本文首先使用C語言實現(xiàn)回波消除器的各個模塊，其中包括自適應濾波器、遠端檢測、雙講檢測、非線性處理和舒適噪聲產(chǎn)生模塊。經(jīng)過仿真測試，相關(guān)模塊算法能夠有效提高回波消除器性能。在此基礎(chǔ)上，本文使用硬件描述語言Veillog HDL，在QuartusⅡ和ModelSim軟件平臺上實現(xiàn)各功能模塊，并通過模塊級和系統(tǒng)級功能仿真以及時序仿真驗證，最終在現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Arrav，F(xiàn)PGA)平臺上實現(xiàn)回波消除系統(tǒng)。本文詳細闡述了基于FPGA的設計流程與設計方法，并描述了自適應濾波器、基于分布式算法FIR濾波器、除法器和有限狀態(tài)機的設計過程。根據(jù)ITU-T G.168標準提出的測試要求，本文塒基于FPGA設計實現(xiàn)的自適應回波消除系統(tǒng)進行大量主客觀測試。經(jīng)過測試，各項性能指標均達到或超過G.168標準的要求，具有良好的回波消除效果。

標簽： FPGA 回波消除器

上傳時間： 2013-06-18

上傳用戶：qwe1234
基于ARM-Linux的新型電能量采集終端

本文介紹了一種新型的電能量采集終端。以流行的AT91RM9200 為核心，操作系統(tǒng)采用ARM-LINUX2.4.20 系統(tǒng)，多進程設計，各進程模塊并發(fā)運行，可極大的提高系統(tǒng)效率。相對于其他同類

標簽： ARM-Linux 電能量采集終端

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：sy_jiadeyi
基于DSP的暫態(tài)能量法選線系統(tǒng)

·摘要：本文針對中壓電網(wǎng)中經(jīng)常發(fā)生的單相接地故障,介紹了基于暫態(tài)能量判據(jù)對故障支路的選線方法.根據(jù)原理設計出以DSP為核心的硬件平臺,并敘述了在此平臺上暫態(tài)能量法的軟件實現(xiàn).

標簽： DSP 能量

上傳時間： 2013-05-29

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Allegro中網(wǎng)絡表的導入以及回編到Capture中的一些注意事項

Allegro中網(wǎng)絡表的導入以及回編到Capture中的一些注意事項

標簽： Allegro Capture 網(wǎng)絡表注意事項

上傳時間： 2013-09-04

上傳用戶：hulee
基于能量檢測的頻譜感知方法研究

認知無線電是一種用于提高無線通信頻譜利用率的新的智能技術(shù)，檢測頻譜空穴是否存在是實現(xiàn)認知無線電的前提和關(guān)鍵技術(shù)之一。首先簡述認知無線電的背景和概念，針對認知無線電的頻譜感知功能，介紹了基于能量檢測的頻譜檢測方法，并在Matlab環(huán)境下進行了仿真實驗，比較在相同的虛警概率情況下的檢測概率與信噪比的關(guān)系。仿真實驗結(jié)果表明，在相同的虛警概率時，當信噪比大的時候，檢測概率越大。

標簽： 能量檢測方法研究頻譜感知

上傳時間： 2014-12-23

上傳用戶：2728460838
HHT方法在探地雷達回波信號特征提取上的應用

探地雷達回波信號是一種非平穩(wěn)非線性信號，其中不僅包含地下埋藏物的目標信號，還包含有可能掩藏目標信號的直達波信號，給目標的識別帶來困難。文中采用HHT方法對探地雷達回波信號進行特征分析，提取回波信號的IMF分量的瞬時頻率作為特征向量。實驗結(jié)果表明，用HHT方法提取特征可較好的避免直達波影響，該方法是可行而有效的，為進一步鑒別地下埋藏物提供了新的思想和方法。

標簽： HHT 探地雷達回波信號特征提取

上傳時間： 2013-10-22

上傳用戶：hjkhjk
針對高速應用的電流回授運算放大器

訊號路徑設計講座(9)針對高速應用的電流回授運算放大器電流回授運算放大器架構(gòu)已成為各類應用的主要解決方案。該放大器架構(gòu)具有很多優(yōu)勢，并且?guī)缀蹩蓪嵤┯谌魏涡枰\算放大器的應用當中。電流回授放大器沒有基本的增益頻寬產(chǎn)品的局限，隨著訊號振幅的增加，而頻寬損耗依然很小就證明了這一點。由于大訊號具有極小的失真，所以在很高的頻率情況下這些放大器都具有極佳的線性度。電流回授放大器在很寬的增益范圍內(nèi)的頻寬損耗很低，而電壓回授放大器的頻寬損耗卻隨著增益的增加而增加。準確地說就是電流回授放大器沒有增益頻寬產(chǎn)品的限制。當然，電流回授放大器也不是無限快的。變動率受制于晶體管本身的速度限制（而非內(nèi)部偏置(壓)電流）。這可以在給定的偏壓電流下實現(xiàn)更大的變動率，而無需使用正回授和其它可能影響穩(wěn)定性的轉(zhuǎn)換增強技術(shù)。那么，我們?nèi)绾蝸斫⑦@樣一個奇妙的電路呢？電流回授運算放大器具有一個與差動對相對的輸入緩沖器。輸入緩沖器通常是一個射極追隨器或類似的器件。非反向輸入是高阻抗的，而緩沖器的輸出（即放大器的反向輸入）是低阻抗的。相反，電壓回授放大器的2個輸入均是高阻抗的。電流回授運算放大器輸出的是電壓，而且與透過稱為互阻抗Z(s)的復變函數(shù)流出或流入運算放大器的反向輸入端的電流有關(guān)。在直流電情況下，互阻抗很高（與電壓回授放大器類似），并且隨著頻率的增加而單極滾降。

標簽： 電流運算放大器

上傳時間： 2013-10-19

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低功率LED應用中的電源調(diào)節(jié)、能量變換和負載控制

低功率LED設計的挑戰(zhàn)在于實現(xiàn)由監(jiān)管標準設定的電源調(diào)節(jié)、由監(jiān)管標準指導的能量變換以及通常由市場接受度設定的有效負載控制（其中包括調(diào)光保真度）這三者的平衡。 FL7730和FL7732能較好地取得這種平衡，用一個電路即可執(zhí)行全部三項功能。

標簽： LED 低功率電源變換

上傳時間： 2013-11-13

上傳用戶：cherrytree6