在數字電視系統中,MPEG-2編碼復用器是系統傳輸的核心環節,所有的節目、數據以及各種增值服務都是通過復用打包成傳輸流傳輸出去。目前,只有少數公司掌握復用器的核心算法技術,能夠采用MPEG-2可變碼率統計復用方法提高帶寬利用率,保證高質量圖像傳輸。由于目前正處廣播電視全面向數字化過渡期間,市場潛力巨大,因此對復用器的研究開發非常重要。本文針對復用器及其接口技術進行研究并設計出成形產品。 文中首先對MPEG-2標準及NIOS Ⅱ軟核進行分析。重點研究了復用器中的部分關鍵技術:PSI信息提取及重構算法、PID映射方法、PCR校正及CRC校驗算法,給出了實現方法,并通過了硬件驗證。然后對復用器中主要用到的AsI接口和DS3接口進行了分析與研究,給出了設計方法,并通過了硬件驗證。 本文的主要工作如下: ●首先對復用器整體功能進行詳細分析,并劃分軟硬件各自需要完成的功能。給出復用器的整體方案以及ASI接口和DS3接口設計方案。 ●在FPGA上采用c語言實現了PSI信息提取與重構算法。 ●給出了實現快速的PID映射方法,并根據FPGA特點給出一種新的PID映射方法,減少了邏輯資源的使用,提高了穩定性。 ●采用Verilog設計了SI信息提取與重構的硬件平臺,并用c語言實現了SDT表的提取與重構算法,在FPGA中成功實現了動態分配內存空間。 ●在FPGA上實現了.ASI接口,主要分析了位同步的實現過程,實現了一種新的快速實現字節同步的設計。 ●在FPGA上實現了DS3接口,提出并實現了一種兼容式DS3接口設計。并對幀同步設計進行改進。 ●完成部分PCB版圖設計,并進行調試監測。 本復用器設計最大特點是將軟件設計和硬件設計進行合理劃分,硬件平臺及接口采用Verilog語言實現,PSI信息算法主要采用c語言實現。這種軟硬件的劃分使系統設計更加靈活,且軟件設計與硬件設計可同時進行,極大的提高了工作效率。 整個項目設計采用verilog和c兩種語言完成,采用Altera公司的FPGA芯片EP1C20,在Quartus和NIOS IDE兩種設計平臺下設計實現。根據此方案已經開發出兩臺帶有ASI和DS3接口的數字電視TS流復用器,經測試達到了預期的性能和技術指標。
標簽: TS流 復用器 接口
上傳時間: 2013-06-10
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視頻監控一直是人們關注的應用技術熱點之一,它以其直觀、方便、信息內容豐富而被廣泛用于在電視臺、銀行、商場等場合。在視頻圖像監控系統中,經常需要對多路視頻信號進行實時監控,如果每一路視頻信號都占用一個監視器屏幕,則會大大增加系統成本。視頻圖像畫面分割器主要功能是完成多路視頻信號合成一路在監視器顯示,是視頻監控系統的核心部分。 傳統的基于分立數字邏輯電路甚至DSP芯片設計的畫面分割器的體積較大且成本較高。為此,本文介紹了一種基于FPGA技術的視頻圖像畫面分割器的設計與實現。 本文對視頻圖像畫面分割技術進行了分析,完成了基于ITU-RBT.656視頻數據格式的畫面分割方法設計;系統采用Xilinx公司的FPGA作為核心控制器,設計了視頻圖像畫面分割器的硬件電路,該電路在FPGA中,將數字電路集成在一起,電路結構簡潔,具有較好的穩定性和靈活性;在硬件電路平臺基礎上,以四路視頻圖像分割為例,完成了I2C總線接口模塊,異步FIFO模塊,有效視頻圖像數據提取模塊,圖像存儲控制模塊和圖像合成模塊的設計,首先,由攝像頭采集四路模擬視頻信號,經視頻解碼芯片轉換為數字視頻圖像信號后送入異步FIFO緩沖。然后,根據畫面分割需要進行視頻圖像數據抽取,并將抽取的視頻圖像數據按照一定的規則存儲到圖像存儲器。最后,按照數字視頻圖像的數據格式,將四路視頻圖像合成一路編碼輸出,實現了四路視頻圖像分割的功能。從而驗證了電路設計和分割方法的正確性。 本文通過由FPGA實現多路視頻圖像的采集、存儲和合成等邏輯控制功能,I2C總線對兩片視頻解碼器進行動態配置等方法,實現四路視頻圖像的輪流采集、存儲和圖像的合成,提高了系統集成度,并可根據系統需要修改設計和進一步擴展功能,同時提高了系統的靈活性。
標簽: FPGA 視頻圖像 畫面分割器
上傳時間: 2013-04-24
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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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·摘要: 以電機控制專用芯片TMS320F240DSP為控制核心,空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術為理論依據,設計了一款高性價比的全數字小功率變頻器;采用現代電力電子變換技術(AC-DC-AC)和高級數字信號處理器等技術,給出了一種小功率通用變頻器的設計方案和詳細硬件軟件設計過程,利用軟件實現了七段式SVPWM的生成,通過實驗說明,所提出并設計的這種新型變頻器結構簡單,經濟實用,具有良
標簽: 空間矢量脈寬調制 小功率 變頻器
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本文介紹一種以CPLD[1]為核心、以VHDL[2]為開發工具的時間控制器,該控制器不僅具有時間功能,而且具有定時器功能,能在00:00~23:59之間任意設定開啟時間和關閉時間,其設置方便、靈活,廣泛應用于路燈、廣告燈箱、霓虹燈等處的定時控制。
標簽: CPLD VHDL 核心 開發工具
上傳時間: 2013-08-16
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筆者以Freescale的S08系列8位微處理器MC9S08SL8為核心,為某電動汽車設計了一款儀表盤信號轉換器,實現了電機轉速檢測、與電機控制器的LIN通信、原車儀表信號模擬等功能。利用芯片內部資源特性設計了其硬件結構及電路,根據儀表盤的原理和工作方式設計了軟件流程,裝車試驗運行穩定,有很高的實用價值。
標簽: MC9 S08 SL8 MC
上傳時間: 2013-11-23
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電子發燒友網核心提示:本文是關于ADI數據轉換器基礎知識精華集錦,其中闡述了逐次逼近模數轉換器的基本原理、算法及優缺點;ADC和DAC的直流規格和交流規格分析;DAC數模轉換器詳解及應用舉例。 一、逐次逼近型模數轉換器 1.基本逐次逼近模數轉換器
標簽: ADI 數據轉換器 基礎知識
上傳時間: 2013-12-16
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介紹了以AL128 芯片為核心設計的一種將非標準視頻顯示模式轉換為標準電視視頻制式的視頻模式轉換器。對該視頻模式轉換器的工作原理、硬件構成及設計思路等給以了詳細的介紹。
標簽: VGA-TV 標準 轉換器
上傳時間: 2013-11-07
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首先對逆變器無線并聯的原理作了簡單的介紹。其次依據逆變器技術指標設計了一種以dsPIC30F3011芯片為核心控制器的無線并聯控制方案,結合系統主電路和相關控制原理,給出了該系統的硬件設計和軟件設計。最后以兩臺逆變器并聯為研究對象進行實驗驗證,實驗結果表明該控制方案能夠達到技術指標的要求并且能夠有效地抑制并聯系統產生的環流,使輸出功率和負載電流得到均分。
標簽: 逆變器 無線 并聯控制 方案
上傳時間: 2013-11-20
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針對目前市場上的壓力變送器精度不高,監控和標定難等特點,提出了一種以ARM Cortex微處理器為核心,帶有GPS定位功能和無線數據收發功能的新型智能化壓力變送器設計方案。文章描述了智能變送器的總體系統構架,著重闡述了變送器智能化的設計思想及原理,經過現場使用證明,此變送器在標定及信息監控方面都要優于傳統變送器,給用戶帶來極大的便利。
標簽: 物聯網 壓力變送器
上傳時間: 2013-11-21
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