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  • 鐵磁材料損耗及高速軟磁復合材料電機的研究.rar

    準確計算電機鐵耗一直是困擾電機設計者的一個難題。傳統方法是假設電機內部磁場僅是交變磁化的,根據鐵磁材料在交變磁化條件下測量的數據,計算電機齒部和軛部由基波磁場造成的損耗,對于計算值與實測值之間的誤差通過經驗系數來修正。這種方法對于已經長期制造和使用的電機而言勉強適用,對于近年來發展很快的永磁電機、高速電機和其他新結構電機,由于缺乏合適的經驗系數,導致此方法難以適用。眾多研究人員的成果已經證明電機的鐵耗有相當一部分是由旋轉磁化導致的,因此顧及旋轉磁化的電機鐵耗計算模型是本文的一個重要內容。 本文從鐵磁材料的鐵耗入手,先研究鐵磁材料在交變磁化和旋轉磁化方式下的計算和測量方法,目的是得到鐵耗分立模型中磁滯損耗、渦流損耗和異常損耗的計算系數。本文提出并實現了數字式的25cm愛潑斯坦方圈測試系統,它可以測量在任何頻率和波形電源供電下硅鋼片的損耗,本文還在二維鐵耗測試系統中對硅鋼片在圓形旋轉磁化條件下的損耗進行了測量。結果表明,在同樣頻率和磁密的條件下,旋轉磁化下的損耗要比交變磁化下的損耗大。本文提出了基于磁密軌跡的電機鐵耗計算模型,它只采用較容易獲得的交變磁化損耗系數,但又能顧及到旋轉磁化帶來的影響。通過實際電機的計算和測試,表明軌跡法的計算結果在未經任何系數修正的情況下就具有很好的精度,適合推廣使用。 軟磁復合材料是一種新型的粉末金屬材料,它具有渦流損耗小和易制造成具有復雜結構電機等特點。為了探索這種材料在高頻領域中的應用和驗證本文提出的鐵耗計算模型,本文成功地設計和制造了一臺采用軟磁復合材料的爪極式永磁電機,由于結構復雜,本文通過三維有限元分析,對該電機的磁通、磁鏈、電感、轉矩和鐵耗等參數和性能的計算提出了計算方法。對該種電機的熱分析,本文提出了熱網絡法和磁熱耦合有限元法。由于鐵耗在高速電機總損耗中占有很大比例,因此在有限元方法中,本文通過映射剖分法,使磁場和熱場模型中的單元總數、大小和順序保持完全一致,軌跡法計算得到的各單元鐵耗直接耦合進熱場進行計算,得到了電機準確的溫度分布。本文還進行了高速電機轉子的模態分析,合理地調整轉子的直徑、長度和軸承位置,使轉子的自然共振頻率遠離電機的工作頻率范圍。本文構建了一測試平臺對樣機進行了發電機狀態測試,并通過假轉子法測量了電機鐵耗,實驗結果證明了本文所用方法的可行性,得到的結論對軟磁復合材料的應用及爪極式電機的設計與分析都具有很好的參考價值。

    標簽: 鐵磁 材料 損耗

    上傳時間: 2013-06-27

    上傳用戶:hjshhyy

  • 高速永磁無刷直流電機性能分析與設計的研究.rar

    隨著電力電子技術的發展,高速永磁無刷直流電機應用前景越來越廣闊,有較大的研究價值,對其電磁性能進行準確的分析和設計具有重要的經濟價值和理論意義。本文主要是圍繞著永磁無刷直流電機,尤其是高速永磁電機的磁路、電路性能的分析、鐵耗和溫升的計算、優化設計、控制系統和樣機制造和實驗等做了大量的工作: 對電機的磁路進行分析設計:從磁路結構入手,分析了定子鐵芯、轉子鐵芯和永磁體的各種結構優劣及其選型、選材的根據;講述了場路結合的分析計算方法;給出了極數、槽數、繞組、轉子參數、定子參數和軸承的參數確定方法。 對永磁無刷直流電機的電路進行分析:從電機磁場分析入手,根據齒磁通分析計算了電樞繞組的感應電動勢;根據此電動勢的波形,推導了三相六狀態控制時,電動勢的電路計算模型,重點推導了電動勢平頂寬度小于120度電角度時的電路模型,指出換相前電流波形出現尖峰脈沖的原因,該模型考慮了電感對高速電機性能的影響;給出了基于能量攝動法計算繞組電感的方法。 高速永磁無刷直流電機內的損耗尤其是鐵耗較大,根據經驗系數來計算鐵耗的傳統方法已顯得力不從心,如何準確計算高速永磁無刷直流電機內的鐵耗是困擾電機工作者的一個難題,本文根據Bertotti鐵耗分立計算模型,進一步推導了考慮電機內旋轉磁化對鐵耗的影響的鐵耗計算模型,其各項損耗系數是由鐵芯材料在交變磁化條件下的損耗數據通過回歸計算得到。通過實際電機的計算和實驗測試,表明此計算模型有較高的準確度。隨著電機內損耗的增大,溫升也是一個重要問題,為了了解電機內的溫度分部,防止局部過熱,本文建立了基于熱網絡法永磁無刷直流電機的溫升計算模型,并對電機進行了溫升計算,計算結果和實際測量基本一致。 本文確立了永磁無刷直流電機的電磁計算方法,建立了優化設計的數學模型,編制了程序,用遺傳算法成功地對高速永磁無刷直流電機的效率進行了優化,給出了優化算例,并做出樣機,通過對優化前后的方案做出樣機并進行比較實驗,優化后測量損耗有了較大的減小。 對永磁無刷直流電機控制系統中的幾個關鍵問題進行了研究:位置檢測技術、三相逆變電路中的功率管壓降和控制系統換相角問題,它們都對電機的性能有很大的影響。本文著重分析了霍爾位置傳感器原理、選型及在電機中的安裝應用;功率管壓降對起動電流、功率的影響問題;控制系統提前或滯后換相對電機電流,輸出性能的影響,提出適當提前換相有利于電機出力。 做出永磁無刷直流電機樣機并進行實驗研究,主要包括高速永磁無刷直流電機、內置式永磁無刷直流電機、高壓永磁無刷直流電機的設計、性能分析、樣機制作、實驗分析等。建構了對樣機進行發電機測試、電動機測試、損耗測量的實驗平臺,通過在測試時使用假轉子的方法成功分離出了電機鐵耗和機械損耗,實驗測量結果和計算結果基本一致。 總之,通過對永磁無刷直流電機的磁路、電路及性能特性的分析研究,建立了一套永磁無刷直流電機的設計理論和分析方法,并通過樣機的制造和實驗,進一步的驗證了這些理論和方法的準確性,這對永磁無刷直流電機的設計和應用有很好的參考價值。

    標簽: 無刷直流電機 性能分析

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:阿四AIR

  • 基于IEC61850的新型數字化變電站通信網絡的研究與實踐.rar

    變電站自動化系統在我國應用發展十多年來,為保障電網安全經濟運行發揮了重要作用。但目前也多少存在著二次接線復雜,自動化功能獨立、堆砌,缺少集成應用和協同操作,數據缺乏有效利用等問題。這些問題大多是由變電站整體數字化水平不高、缺乏能夠完備實現信息標準化和設備之間互操作的變電站通信標準造成的。 電力工業發展和市場化改革的深入對供電質量和電網安全經濟運行的要求不斷提高,作為輸配電系統的信息源和執行終端,變電站數字化、信息化的要求越發迫切,數字化變電站成為變電站自動化系統的發展方向。電子式電流/電壓互感器、智能開關等智能化一次設備的誕生使建設數字化變電站成為可能,高速、可靠和開放的通信網絡以及完備的通信系統標準是數字化變電站實現的保障,特別是最新頒布的變電站通信網絡與系統的國際標準-IEC 61850為建設數字化變電站提供了全面規范。本文以IEC 61850和基于IEC 61850的數字化變電站通信網絡為研究對象,結合新架構的全網絡化數字保護平臺與試驗系統研制的具體實踐,展開專門研究,主要內容包括: ◇ IEC 61850的理論分析①揭示了IEC 61850與數字化變電站的內在關聯。 ②總結了IEC 61850的內涵,通過分析說明IEC 61850不再是簡單的通信協議,更多意味的是變電站自動化系統的功能建模方法。 ③歸納了IEC 61850的主要技術特征,包括功能分層的變電站、面向對象的信息模型、功能與通信的解耦、變電站配置語言和面向對象的數據自描述等。 ④從“類”的角度入手分析了IEC 61850信息模型,指出信息模型具備了類的共性和特性。以合并單元為例,對信息模型的屬性和服務進行了具體分析。 ◇ IEC 61850的應用研究①從系統和設備兩個層面總結了實踐IEC 61850的一般步驟。 ②分析了采樣值傳輸(SVC)和通用變電站事件(GSE)2類重要的通信服務。 ③研究了核心ACSI、GOOSE、SMV、GSE管理、GSSE,時間及時間同步等通信模型的特殊通信服務映射。 ④討論了信息模型實體的構建方法,即如何讓設備的實際功能、運行機制和數據能夠準確和完備的實現設備對應信息模型的所有細節。IEC 61850沒有對實現標準的具體方法作出規定,這給各廠商在技術實現上留出了足夠的自由發揮空間。但同時我們注意到若僅在“形態”層面上實踐IEC 61850,而不顧及IEC 61850的內涵和應用價值,則可能無法實現IEC 61850的預定目標或使IEC 61850的有益效果大打折扣。出于如此考慮,在提出3種可能的構建方案的基礎上,經過分析從中選擇出作者認為最優的方案,并給出了示例。 ◇基于IEC 61850的數字化變電站通信網絡(CNDS)的研究①在分析以太網介質訪問控制方法的基礎上,針對標準以太網存在延時不確定的問題,總結了提高以太網實時性能的主要措施,并從中選擇出適用于CNDS的措施。 ②分析了CNDS的特征,特別是與同樣基于以太網的一般局域網的區別,針對CNDS在網絡可靠性和安全性等方面的特殊要求,提出了應對措施和解決方案。 ③提出了過程子網和全站惟一網絡2種組網方案。通過分析各自的特點與實現難度,指出過程子網目前較易實現,而全站惟一網絡將憑借信息高度共享等優勢成為CNDS的最終形態。闡述了VLAN、由交換機實現網絡冗余等組網技術在SAS中的應用方法及IED自身通信冗余的實現方法。 ④歸納了CNDS數據流的類型和到達時間規律:建立了簡單數據流模型為表征數據流、研究數據流業務特征和分析CNDS性能提供了有用工具;分析了TcP協議及其運行機制,提出了TcP應用于CNDS的優化方法。 ⑤利用OPNET網絡仿真技術,建立了EMAC和TCP/IP仿真節點模型,對以太網、TCP和交換式以太網的基本特征等進行了仿真研究;依據CNDS實際承載的功能,建立了過程子網和站級網絡的動態仿真模型,圍繞網絡延時和端到端延時等網絡性能指標,對不同組網方式和應用功能下的網絡性能進行了考察,得出了具有普遍適用性的結論和建議,為分析解決此類問題提供了通用方法。 ◇可接入CNDS的全網絡化數字保護平臺與試驗系統的設計與實現①闡述了一種新架構的、能夠無縫接入CNDS并具有多種運行方式的全網絡化數字保護平臺與試驗系統的軟硬設計和實現方法。提出了適用于數字保護的RTOS多任務劃分方法。 ②以饋線保護測控裝置為例,建立了平臺的IEC 61850信息模型。以此為基礎,在平臺內部實現了利用SMV和GOOSE報文傳輸采樣值和開入/開出信息,即實現了遵循IEC 61850的過程層通信,為平臺接入IEC 61850系統和數字化變電站做好了準備。 ③進行了保護測量功能和過程層通信試驗,驗證了平臺的可用性和過程層通信的可靠性,為類似設計方法在間隔層IED上的應用提供了可信依據。

    標簽: 61850 IEC 新型數字

    上傳時間: 2013-05-28

    上傳用戶:lyy1234

  • 高速永磁無刷直流電機轉子渦流損耗的研究.rar

    高速電機由于轉速高、體積小、功率密度高,在渦輪發電機、渦輪增壓器、高速加工中心、飛輪儲能、電動工具、空氣壓縮機、分子泵等許多領域得到了廣泛的應用。永磁無刷直流電機由于效率高、氣隙大、轉子結構簡單,因此特別適合高速運行。高速永磁無刷直流電機是目前國內外研究的熱點,其主要問題在于:(1)轉子機械強度和轉子動力學;(2)轉子損耗和溫升。本文針對高速永磁無刷直流電機主要問題之一的轉子渦流損耗進行了深入分析。轉子渦流損耗是由定子電流的時間和空間諧波以及定子槽開口引起的氣隙磁導變化所產生的。首先通過優化定子結構、槽開口和氣隙長度的大小來降低電流空間諧波和氣隙磁導變化所產生的轉子渦流損耗;通過合理地增加繞組電感以及采用銅屏蔽環的方法來減小電流時間諧波引起的轉子渦流損耗。其次對轉子充磁方式和轉子動力學進行了分析。最后制作了高速永磁無刷直流電機樣機和控制系統,進行了空載和負載實驗研究。論文主要工作包括: 一、采用解析計算和有限元仿真的方法研究了不同的定子結構、槽開口大小、以及氣隙長度對高速永磁無刷直流電機轉子渦流損耗的影響。對于2極3槽集中繞組、2極6槽分布疊繞組和2極6槽集中繞組的三臺電機的定子結構進行了對比,利用傅里葉變換,得到了分布于定子槽開口處的等效電流片的空間諧波分量,然后采用計及轉子集膚深度和渦流磁場影響的解析模型計算了轉子渦流損耗,通過有限元仿真對解析計算結果加以驗證。結果表明:3槽集中繞組結構的電機中含有2次、4次等偶數次空間諧波分量,該諧波分量在轉子中產生大量的渦流損耗。采用有限元仿真的方法研究了槽開口和氣隙長度對轉子渦流損耗的影響,在空載和負載狀態下的研究結果均表明:隨著槽開口的增加或者氣隙長度的減小,轉子損耗隨之增加。因此從減小高速永磁無刷電機轉子渦流損耗的角度考慮,2極6槽的定子結構優于2極3槽結構。 二、高速永磁無刷直流電機額定運行時的電流波形中含有大量的時間諧波分量,其中5次和7次時間諧波分量合成的電樞磁場以6倍轉子角速度相對轉子旋轉,11次和13次時間諧波分量合成的電樞磁場以12倍轉子角速度相對轉子旋轉,這些諧波分量與轉子異步,在轉子保護環、永磁體和轉軸中產生大量的渦流損耗,是轉子渦流損耗的主要部分。首先研究了永磁體分塊對轉子渦流損耗的影響,分析表明:永磁體的分塊數和透入深度有關,對于本文設計的高速永磁無刷直流電機,當永磁體分塊數大于12時,永磁體分塊才能有效地減小永磁體中的渦流損耗;反之,永磁體分塊會使永磁體中的渦流損耗增加。為了提高轉子的機械強度,在永磁體表面通常包裹一層高強度的非磁性材料如鈦合金或者碳素纖維等。分析了不同電導率的包裹材料對轉子渦流損耗的影響。然后利用渦流磁場的屏蔽作用,在轉子保護環和永磁體之間增加一層電導率高的銅環。有限元分析表明:盡管銅環中會產生渦流損耗,但正是由于銅環良好的導電性,其產生的渦流磁場抵消了氣隙磁場的諧波分量,使永磁體、轉軸以及保護環中的損耗顯著下降,整體上降低了轉子渦流損耗。分析了不同的銅環厚度對轉子渦流損耗的影響,研究表明轉子各部分的渦流損耗隨著銅屏蔽環厚度的增加而減小,當銅環的厚度達到6次時間諧波的透入深度時,轉子損耗減小到最小。 三、對于給定的電機尺寸,設計了兩臺電感值不同的高速永磁無刷直流電機,通過研究表明:電感越大,電流變化越平緩,電流的諧波分量越低,轉子渦流損耗越小,因此通過合理地增加繞組電感能有效的降低轉子渦流損耗。 四、研究了高速永磁無刷直流電機的電磁設計和轉子動力學問題。對比分析了平行充磁和徑向充磁對高速永磁無刷直流電機性能的影響,結果表明:平行充磁優于徑向充磁。設計并制作了兩種不同結構的轉子:單端式軸承支撐結構和兩端式軸承支撐結構。對兩種結構進行了轉子動力學分析,實驗研究表明:由于轉子設計不合理,單端式軸承支撐結構的轉子轉速達到40,000rpm以上時,保護環和定子齒部發生了摩擦,破壞了轉子動平衡,導致電機運行失敗,而兩端式軸承支撐結構的轉子成功運行到100,000rpm以上。 五、最后制作了平行充磁的高速永磁無刷直流電機樣機和控制系統,進行了空載和負載實驗研究。對比研究了PWM電流調制和銅屏蔽環對轉子損耗的影響,研究表明:銅屏蔽環能有效的降低轉子渦流損耗,使轉子損耗減小到不加銅屏蔽環時的1/2;斬波控制會引入高頻電流諧波分量,使得轉子渦流損耗增加。通過計算繞組反電勢系數的方法,得到了不同控制方式下帶銅屏蔽環和不帶銅屏蔽環轉子永磁體溫度。采用簡化的暫態溫度場有限元模型分析了轉子溫升,有限元分析和實驗計算結果基本吻合,驗證了銅屏蔽環的有效性。

    標簽: 無刷直流 電機轉子 渦流損耗

    上傳時間: 2013-05-18

    上傳用戶:zl123!@#

  • 高速低壓低功耗CMOSBiCMOS運算放大器設計.rar

    近年來,以電池作為電源的微電子產品得到廣泛使用,因而迫切要求采用低電源電壓的模擬電路來降低功耗。目前低電壓、低功耗的模擬電路設計技術正成為微電子行業研究的熱點之一。 在模擬集成電路中,運算放大器是最基本的電路,所以設計低電壓、低功耗的運算放大器非常必要。在實現低電壓、低功耗設計的過程中,必須考慮電路的主要性能指標。由于電源電壓的降低會影響電路的性能,所以只實現低壓、低功耗的目標而不實現優良的性能(如高速)是不大妥當的。 論文對國內外的低電壓、低功耗模擬電路的設計方法做了廣泛的調查研究,分析了這些方法的工作原理和各自的優缺點,在吸收這些成果的基礎上設計了一個3.3 V低功耗、高速、軌對軌的CMOS/BiCMOS運算放大器。在設計輸入級時,選擇了兩級直接共源一共柵輸入級結構;為穩定運放輸出共模電壓,設計了共模負反饋電路,并進行了共模回路補償;在偏置電路設計中,電流鏡負載并不采用傳統的標準共源-共柵結構,而是采用適合在低壓工況下的低壓、寬擺幅共源-共柵結構;為了提高效率,在設計時采用了推挽共源極放大器作為輸出級,輸出電壓擺幅基本上達到了軌對軌;并采用帶有調零電阻的密勒補償技術對運放進行頻率補償。 采用標準的上華科技CSMC 0.6μpm CMOS工藝參數,對整個運放電路進行了設計,并通過了HSPICE軟件進行了仿真。結果表明,當接有5 pF負載電容和20 kΩ負載電阻時,所設計的CMOS運放的靜態功耗只有9.6 mW,時延為16.8ns,開環增益、單位增益帶寬和相位裕度分別達到82.78 dB,52.8 MHz和76°,而所設計的BiCMOS運放的靜態功耗達到10.2 mW,時延為12.7 ns,開環增益、單位增益帶寬和相位裕度分別為83.3 dB、75 MHz以及63°,各項技術指標都達到了設計要求。

    標簽: CMOSBiCMOS 低壓 低功耗

    上傳時間: 2013-06-29

    上傳用戶:saharawalker

  • 高速電路設計實踐.rar

    高速電路設計實踐,主要是相對硬件線路設計

    標簽: 高速電路 實踐

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:bruce5996

  • 基于USB2.0FPGA的高速數據采集系統的研究與設計.rar

    隨著科學技術的快速發展和數據采集系統的廣泛應用,人們對數據采集系統的速度、精度、易操作性以及實時性的要求也在不斷地提高。通用串行總線USB作為一種新型的微機總線接口規范,以其使用方便、易于擴展、速度快等優點而被廣泛地應用于數據采集系統中。現場可編程門陣列最大的特點是結構靈活,開發周期較短,適合于實時信號處理,已被廣泛應用于通信、數據采集、圖像處理等諸多領域。 @@ 本文充分利用USB和FPGA的上述優點,設計了一種基于USB2.0技術和FPGA技術相結合的高速數據采集系統。 @@ 首先,對數據采集基本理論及系統相關技術進行了簡單地介紹。 @@ 其次,對以ADC轉換器(TLC5510)、FPGA芯片(EP1C6Q240C8)為控制器和USB接口芯片(CY7C68013A-56,簡稱FX2)為主的數據采集系統進行了硬件設計和分析,并在此設計的基礎上給出相應的原理圖、PCB。硬件設計主要包括FPGA與ADC和FX2之間的接口電路設計以及硬件邏輯設計。 @@ 再次,根據系統需求,對系統軟件部分進行了設計,分三部分:一是為滿足FX2在USB上的最大傳輸速率而編寫的固件程序;二是在PC機中的WindowsXP系統下利用GPD編寫USB設備驅動程序;三是充分了解FX2的主要功能特點,并編寫出應用程序。 @@ 最后,對系統的軟硬件進行了調試,給出了調試結果和分析,對出現的問題給出了解決方案。結果表明,系統符合設計要求。 @@關鍵詞:USB2.0;FPGA;SOPC;數據采集;固件;

    標簽: FPGA USB 2.0

    上傳時間: 2013-06-21

    上傳用戶:cath

  • 基于FPGA的高速矩陣運算算法研究.rar

    矩陣運算是描述許多工程問題中不可缺少的數學關系,矩陣運算具有執行效率好、速度快、集成度高等優點,并且隨著動態可配置技術的發展,靈活性也有了很大的提高。因此,尋找矩陣運算的高速實現方法是具有很大的現實意義,能夠為高速運算應用提供技術支持。 為了提高研究成果的實用性與商用性,本文主要針對某種體積小、運算速度和性能要求很高的特殊場合設計并實現基于FPGA的矩陣運算功能。通過系統地研究FPGA功能結構、設計原理、DSP接口、IEEE-754標準,深入學習浮點數及矩陣的基礎運算以及硬件編程語言等內容,根據矩陣運算的特點和原理,討論了硬件設計方面重點對具體核心器件結構、特點以及有關FPGA的設計流程和控制器Verilog HDL硬件編程語言代碼方面內容,確定了基于FPGA浮點運算及矩陣運算單元的Verilog HDL設計方法,在Quartus II平臺上對其仿真、記錄運算結果,并對采集到的數據結果進行了深入分析與總結。 本設計通過幾種矩陣算法利用FPGA和MATLAB分別進行了實現測試,驗證了設計結果的正確性,證明了本設計中矩陣運算速率的實用性與高效性,提高了系統資源利用率和系統可靠性,為今后在工程、軍事、通訊等生產生活各個領域應用打下良好基礎。

    標簽: FPGA 矩陣運算 算法研究

    上傳時間: 2013-07-07

    上傳用戶:xuanjie

  • 基于FPGA的RS255,223編解碼器的高速并行實現.rar

    隨著信息時代的到來,用戶對數據保護和傳輸可靠性的要求也在不斷提高。由于信道衰落,信號經信道傳輸后,到達接收端不可避免地會受到干擾而出現信號失真。因此需要采用差錯控制技術來檢測和糾正由信道失真引起的信息傳輸錯誤。RS(Reed—Solomon)碼是差錯控制領域中一類重要的線性分組碼,由于它編解碼結構相對固定,性能強,不但可以糾正隨機差錯,而且對突發錯誤的糾錯能力也很強,被廣泛應用在數字通信、數據存儲系統中,以滿足對數據傳輸通道可靠性的要求。因此設計一款高性能的RS編解碼器不但具有很大的應用意義,而且具有相當大的經濟價值。 本文首先介紹了線形分組碼及其子碼循環碼、BCH碼的基礎理論知識,重點介紹了BCH碼的重要分支RS碼的常用編解碼算法。由于其算法在有限域上進行,接著介紹了有限域的有關理論。基于RS碼傳統的單倍結構,本文提出了一種八倍并行編碼及九倍并行解碼方案,并用Verilog HDL語言實現。其中編碼器基于傳統的線性反饋移位寄存器除法電路并進行八倍并行擴展,譯碼器關鍵方程求解模塊基于修正的歐幾里德算法設計了一種便于硬件實現的脈動關鍵方程求解結構,其他模塊均采用九倍并行實現。由于進行了超前運算、流水線及并行處理,使編解碼的數據吞吐量大為提高,同時延時更小。 本論文設計了C++仿真平臺,并與HDL代碼結果進行了對比驗證。Verilog HDL代碼經過modelsim仿真驗證,并在ALTERA STRATIX3 EP3SL15OF1152C2 FPGA上進行綜合驗證以及靜態時序分析,綜合軟件為QUATURSⅡ V8.0。驗證及測試表明,本設計在滿足編解碼基本功能的基礎上,能夠實現數據的高吞吐量和低延時傳輸,達到性能指標要求。本論文在基于FPGA的RS(255,223)編解碼器的高速并行實現方面的研究成果,具有通用性、可移植性,有一定的理論及經濟價值。

    標簽: FPGA 255 223

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:思琦琦

  • 高速實時信號處理系統的FPGA軟件設計與實現.rar

    隨著現代DSP、FPGA等數字芯片的信號處理能力不斷提高,基于軟件無線電技術的現代通信與信息處理系統也得到了更為廣泛的應用。軟件無線電的基本思想是以一個通用、標準、模塊化的硬件系統作為其應用平臺,把盡可能多的無線及個人通信和信號處理的功能用軟件來實現,從而將無線通信新系統、新產品的開發逐步轉移到軟件上來。另一方面,現代信號處理系統對數據的處理速度、處理精度和動態范圍的要求也越來越高,需要每秒完成幾千萬到幾百億次運算。因此研制具備高速實時信號處理能力的通用硬件平臺越來越受到業界的重視。 @@ 目前的高速實時信號處理系統一般均采用DSP+FPGA的架構,其中DSP主要負責完成系統通信和基帶信號處理算法,而FPGA主要完成信號預處理等前端算法,并提供系統常用的各種外部接口邏輯。本文的主要工作就在于完成通用型高速實時信號處理系統的FPGA軟件設計。 @@ 本文提出了一種基于多DSP與FPGA的通用高速實時信號處理系統的架構。綜合考慮各方面因素,作者選擇使用兩片ADSP-TS201浮點DSP以混合耦合模型構成系統信號處理核心;以Xilinx公司最新的高性能FPGA Virtex-5系列的XC5VLX50T提供系統所需的各種接口,包括與ADSP-TS201的高速Linkport接口以及SPI、UART、SPORT等常用外設接口。此外,作者還選擇了ADSP-BF533定點DSP加入系統當中以擴展系統音視頻信號處理能力,體現系統的通用性。 @@ 基于FPGA的嵌入式系統設計正逐漸成為現代FPGA應用的一個熱點。結合課題需要,作者以Xilinx公司的MicroBlze軟核處理器為核心在Virtex-5片內設計了一個嵌入式系統,完成了對CF卡、DDR2 SDRAM存儲器的讀寫控制,并利用片內集成的三態以太網MAC硬核模塊,實現了系統與上位PC機之間的以太網通信鏈路。此外,為擴展系統功能,適應未來可能的軟件升級,進一步提高系統的通用性,還將嵌入式實時操作系統μC/OS-II移植到MicroBlaze處理器上。 @@ 最后,作者介紹了基于Xilinx RocketIO GTP收發器的高速串行傳輸設計的關鍵技術和基本的設計方法,充分體現了目前高速實時信號處理系統的發展要求和趨勢。 @@關鍵詞:高速實時信號處理;FPGA;Virtex-5;嵌入式系統;MicroBlaze

    標簽: FPGA 實時信號 處理系統

    上傳時間: 2013-05-17

    上傳用戶:wangchong

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