隨著語音技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展,語音信號數(shù)字處理的實時性要求越來越突出。這就要求在系統(tǒng)設(shè)計中,對系統(tǒng)的硬件環(huán)境要求更高。隨著語音處理算法的日益復雜,用普通處理器對語音信號進行實時處理,已經(jīng)不能滿足需要。專用語音信號處理芯片能解決實時性的要求,同時對器件的資源要求也是最低的。 論文利用Altera公司的新一代可編程邏輯器件在數(shù)字信號處理領(lǐng)域的優(yōu)勢,對語音信號的常用參數(shù)—LPC(線性預測編碼,Linear Predictive Coding)參數(shù)提取的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列,F(xiàn)ield Programmable Gate Array)實現(xiàn)進行了深入研究。論文首先對語音的離散數(shù)學模型和短時平穩(wěn)特性進行了分析,深入討論了語音線性預測技術(shù)。第二,對解線性預測方程組的自相關(guān)法和協(xié)方差斜格法進行了比較,提出了一種基于協(xié)方差斜格法的LPC參數(shù)提取系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。第三,對Altera公司的Cyclon系列可編程器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了研究,分析了在QuartusⅡ開發(fā)平臺上進行FPGA設(shè)計的流程。第四,對系統(tǒng)的各個功能模塊進行了設(shè)計,所有算法通過Verilog硬件描述語言實現(xiàn),并對其工作過程進行了詳細的分析。最后,在Altera FPGA目標芯片EP1C6Q240C8上,對LPC參數(shù)提取系統(tǒng)進行了仿真驗證。 系統(tǒng)具有靈活的輸入輸出接口,能方便地同其它語音處理模塊相連,構(gòu)成一個完整的語音處理專用芯片,可以應(yīng)用于語音編解碼、語音識別等系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-04-24
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回波消除器廣泛應(yīng)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(shè)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(yīng)回波消除器的各個模塊,特別是深入分析各種自適應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)計流程與設(shè)計方法,并描述了自適應(yīng)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(shè)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(shè)計實現(xiàn)的自適應(yīng)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。
上傳時間: 2013-06-18
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正弦波振蕩器在各種電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。它是一種能自動地將直流電源能量轉(zhuǎn)換為一定波形的交變振蕩信號能量的轉(zhuǎn)換電路。它與放大器的區(qū)別在于,無需外加激勵信號,就能產(chǎn)生具有一定頻率、一定波形和一定振幅的交流信號。
上傳時間: 2013-04-24
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區(qū)截裝置測速法是現(xiàn)代靶場中彈丸測速的普遍方法,測時儀作為區(qū)截裝置測速系統(tǒng)的主要組成部分,其性能直接影響彈丸測速的可靠性和精度。本文根據(jù)測時儀的發(fā)展現(xiàn)狀,按照設(shè)計要求,設(shè)計了一種基于單片機和FPGA的高精度智能測時儀,系統(tǒng)工作穩(wěn)定、操作方便、測時精度可達25ns。 本文詳細給出了系統(tǒng)的設(shè)計方案。該方案提出了一種在后端用單片機處理干擾信號的新方法,簡化了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計,提高了測時精度;提出了一種基于系統(tǒng)基準時間的測時方案,相對于傳統(tǒng)的測時方法,該方案為分析試驗過程提供了有效數(shù)據(jù),進一步提高了系統(tǒng)工作的可靠性;給出了一種輸入信息處理的有效方法,保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。 本文設(shè)計了系統(tǒng)FPGA邏輯電路,包括輸入信號的整形濾波、輸入信號的捕捉、時基模塊、異步時鐘域間數(shù)據(jù)傳遞、與單片機通信、單片機I/O總線擴展等;實現(xiàn)了系統(tǒng)單片機程序,包括單片機和。FPGA的數(shù)據(jù)交換、干擾信號排除和彈丸測速測頻算法的實現(xiàn)、LCD液晶菜單的設(shè)計和打印機的控制、FLASH的讀寫、上電后對FPGA的配置、與上位機的通信等;分析了系統(tǒng)的誤差因素,給出了系統(tǒng)的誤差和相對誤差的計算公式;通過實驗室模擬測試以及靶場現(xiàn)場測試,結(jié)果表明系統(tǒng)工作可靠、精度滿足設(shè)計要求、人機界面友好。
上傳時間: 2013-07-25
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數(shù)字超聲診斷設(shè)備在臨床診斷中應(yīng)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(shè)計制造中使用了數(shù)字化技術(shù),但是我們可以說現(xiàn)代VLSI 和EDA 技術(shù)在其中并沒有得到充分有效的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)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(guān)的領(lǐng)域都得到了較好的應(yīng)用,例如數(shù)字通信和相控雷達領(lǐng)域。 在研究現(xiàn)代超聲成像原理的基礎(chǔ)上,我們首先介紹了常見的數(shù)字超聲成像儀器的基本結(jié)構(gòu)和模塊功能,同時也介紹了現(xiàn)代FPGA 和EDA 技術(shù)。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(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)手段。我們設(shè)計實現(xiàn)了片內(nèi)高速異步FIFO 以降低采樣率,仿真結(jié)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(shè)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(nèi)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(shè)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(nèi)部設(shè)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(qū)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(jié)果表明該子系統(tǒng)為設(shè)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(shè)備打下了良好的基礎(chǔ),將加快其研發(fā)和制造進程,為生物醫(yī)學電子、醫(yī)療設(shè)備和超聲診斷等方面帶來新思路。
標簽: 全數(shù)字 中的應(yīng)用 超聲診斷儀
上傳時間: 2013-05-30
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時間間隔測量在導航定位、航空航天、通訊、電子儀器、天文、計量、電子技術(shù)等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著這些領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展,對時間間隔測量的精度提出了更高的要求。 本文基于脈沖計數(shù)法的基礎(chǔ)上提出了等效脈沖計數(shù)...
上傳時間: 2013-05-26
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簡介直流斬波器工作原理,有直流展播電路阿四分紅派個 一個一個
上傳時間: 2013-06-12
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由于遙感器的空間分辨力的限制以及自然界地物的復雜性,混合像元普遍存在于遙感圖像中,為了提高遙感應(yīng)用的精度,就必須解決混合像元的分解問題。而端元提取,則是光譜解混合的重要組成部分。然而,高光譜圖像巨大的數(shù)據(jù)量和...
上傳時間: 2013-06-07
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CCSDS組織(空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會)于2005年公布了新的圖像壓縮標準,該標準算法采用基于小波變換的比特平面編碼方法,支持無損有損壓縮編碼和精確碼率控制并具有較好的抗誤碼能力和非常高的圖像壓縮性能,能滿足實際應(yīng)用中的多種需求。同時該算法具有較低的算法復雜度,易于低功耗硬件實現(xiàn),并且對航天圖像具有較高的適應(yīng)性,因此,在航天應(yīng)用方面具有廣闊的前景。 本論文主要針對CCSDS圖像壓縮算法的FPGA硬件實現(xiàn),在有限的硬件資源下,提出高速高效的CCSDS圖像壓縮編碼器設(shè)計方案并在已有的FPGA硬件平臺上加以實現(xiàn)。本文首先對CCSDS圖像壓縮算法的編碼原理進行詳細介紹;然后提出DWT、BPE和碼流組織這三大模塊的并行化硬件實現(xiàn)方案,并給出了進行批量仿真測試的仿真平臺設(shè)計方案。最后在Xilinx VIRTEX-II FPGA平臺上經(jīng)過成功驗證,測試結(jié)果表明系統(tǒng)各項技術(shù)指標可滿足星載圖像壓縮的要求。
標簽: CCSDS 算法 星載 圖像壓縮系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-13
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·DTMF的ASM解碼程序(效率非常高)
上傳時間: 2013-07-09
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