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  • 基于FPGA的QAM調制解調技術研究

    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

    上傳用戶:q123321

  • 基于FPGA的圖像處理算法及壓縮編碼

    本文以“機車車輛輪對動態檢測裝置”為研究背景,以改進提升裝置性能為目標,研究在Altera公司的FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片Cyclone上實現圖像采集控制、圖像處理算法、JPEG(Joint Photographic Expert Group)壓縮編碼標準的基本系統。本文使用硬件描述語言Verilog,以RedLogic的RVDK開發板作為硬件平臺,在開發工具OUARTUS2 6.0和MODELSIM SE 6.1B環境中完成軟核的設計與仿真驗證。 數據采集部分完成的功能是將由模擬攝像機拍攝到的圖像信號進行數字化,然后從數據流中提取有效數據,加以適當裁剪,最后將奇偶場圖像數據合并成幀,存儲到存儲器中。數字化及碼流產生的功能由SAA7113芯片完成,由FPGA對SAA7113芯片初始化設置、控制,并對數字化后的數據進行操作。 圖像處理算法部分考慮到實時性與算法復雜度等因素,從裝置的圖像處理流程中有選擇性地實現了直方圖均衡化、中值濾波與邊緣檢測三種圖像處理算法。 壓縮編碼部分依據JPEG標準基本系統順序編碼模式,在FPGA上實現了DCT(Discrete Cosine Transform)變換、量化、Zig-Zag掃描、直流系數DPCM(Differential Pulse Code Modulation)編碼、交流系數RLC(Run Length code)編碼、霍夫曼編碼等主要步驟,最后用實際的圖像數據塊對系統進行了驗證。

    標簽: FPGA 圖像處理 壓縮編碼 算法

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:qazwsc

  • 基于FPGA實現DVBS信道編碼及調制

    DVB-S(Digital Video Broadcasting bv Satellite)調制器是符合DVB-S協議的數字電視前端設備之一,也滿足我國數字電視衛星廣播標準,該設備可以廣泛應用于數字電視衛星業務和相關數字電視業務。本文主要闡述了基于FPGA實現DVB-S調制器的信道編碼和調制,按功能對DVB-S信道編碼過程進行模塊分解、模塊接口定義,針對每個模塊進行工作原理分析、算法分析、HDL描述、時序仿真及FPGA實現;DVB-S調制器的核心是信道編碼和調制部分,利用FPGA在數字信號處理方面的優勢,本文重點對其中的幾個關鍵模塊,包括RS編碼、卷積交織器和卷積穿孔編碼等的實現算法進行了比較詳細的分析,并通過HDL描述和時序仿真來驗證算法正確性;對FPGA各模塊的資源進行了估計、利用Altera公司的Cyclone器件的內部鎖相環實現ASI信號的接收;最后對整機進行了測試,測試結果表明,本文設計的DVB-S調制器技術指標滿足設計要求。

    標簽: FPGA DVBS 信道編碼 調制

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:gmh1314

  • 自適應濾波器算法設計及其FPGA實現

    自適應濾波器是智能天線技術中核心部分-自適應波束成形器的關鍵技術,算法的高效穩定性及硬件時鐘速率的快慢是判斷波束成形器性能優劣的主要標準。 首先選取工程領域最常用的自適應橫向LMS濾波算法作為研究對象,提出了利用最小均方誤差意義下自適應濾波器的輸出信號與主通道噪聲信號的等效關系,得到濾波器最佳自適應參數的方法。并分析了在平穩和非平穩環境噪聲下,濾波器的收斂速度、權系數穩定性、跟蹤輸入信號的能力和信噪比的改善等特性。 在分析梯度自適應格型算法的基礎上,提出利用最佳反射系數的收斂性和穩定性,得到了梯度自適應格型濾波器的定步長改進方法;并以改進的梯度自適應格型和線性組合器組成梯度自適應格型聯合處理算法,在同樣環境噪聲下,相比自適應橫向LMS算法,其各項性能指標都得到了極大地改善,而且有利于節省硬件資源。 設計了自適應橫向LMS濾波器和梯度自適應格型聯合處理濾波器的電路模型,并用馳豫超前技術對兩類濾波器進行了流水線優化。利用Altera公司的CycloneⅡ系列EP2C5T144C6芯片和多種EDA工具,完成了濾波器的FPGA硬件設計與仿真實現。并以FPGA實現的3節梯度自適應格型聯合處理器為核心,設計了一種TD-SCDMA系統的自適應波束成形器,分析表明可以很好地利用系統提供的參考信號對下行波束進行自適應成形。

    標簽: FPGA 自適應濾波器 算法設計

    上傳時間: 2013-07-16

    上傳用戶:xyipie

  • 基于FPGA的I2C總線控制器的設計

    本文利用Verilog HDL語言在FPGA上實現IC總線的規范,又簡要介紹了Quartus Ⅱ設計環境和設計方法,以及FPGA的設計流程。在此基礎上,重點介紹了I

    標簽: FPGA I2C 總線控制器

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:ajaxmoon

  • 基于FPGA的調制解調器

    當今電子系統的設計是以大規模FPGA為物理載體的系統芯片的設計,基于FPGA的片上系統可稱為可編程片上系統(SOPC)。SOPC的設計是以知識產權核(IPCore)為基礎,以硬件描述語言為主要設計手段,借助以計算機為平臺的EDA工具進行的。 本文在介紹了FPGA與SOPC相關技術的基礎上,給出了SOPC技術開發調制解調器的方案。在分析設計軟件Matlab/DSP(Digital Signal Processing)。builder以及Quartus Ⅱ開發軟件進行SOPC(System On a Programmable Chip)設計流程后,依據調制解調算法提出了一種基于DSP Builder調制解調器的SOPC實現方案,模塊化的設計方法大大縮短了調制解調器的開發周期。 在SOPC技術開發調制解調器的過程中,用MATLAB/Simulink的圖形方式調用Altera DSP Builder和其他Simulink庫中的圖形模塊(Block)進行系統建模,在Simulink中仿真通過后,利用DSP Builder將Simulink的模型文件(.mdl)轉化成通用的硬件描述語言VHDL文件,從而避免了VHDL語言手動編寫系統的煩瑣過程,將精力集中于算法的優化上。 基于DSP Builder的開發功能,調制解調器電路中的低通濾波器可直接調用FIRIP Core,進一步提高了開發效率。 在進行編譯、仿真調試成功后,經過QuartusⅡ將編譯生成的編程文件下載到ALTERA公司Cyclone Ⅱ系列的FPGA芯片EP2C5F256C6,完成器件編程,從而給出了一種調制解調器的SOPC系統實現方案。

    標簽: FPGA 調制解調器

    上傳時間: 2013-05-28

    上傳用戶:koulian

  • 基于FPGA全數字OFDM收發信機

    正交頻分復用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術作為一種可以有效對抗信號波形間干擾的高速傳輸技術,引起了廣泛關注。它利用許多并行的、傳輸低速率數據的子載波來實現高速率的通信。它的特點是各子載波相互正交,所以擴頻調制后的頻譜可以相互重疊,不但減小了子載波問的相互干擾,還大大提高了頻譜利用率。由于OFDM的高頻譜利用率、易于硬件實現、對抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾的能力突出等優點,它成為第四代移動通信的首選技術,是當前移動通信技術研究的熱點問題。 本文概括的介紹了OFDM系統的基本概念、基本工作原理和關鍵技術,重點討論了如何在FPGA上實現OFDM低中頻收發信機。基于這些理論知識,確定了OFDM低中頻收發信機系統實現方案,并選擇ALTERA公司的Cyclone

    標簽: FPGA OFDM 全數字 收發信機

    上傳時間: 2013-06-29

    上傳用戶:水瓶kmoon5

  • FPGA實現的直接數字頻率合成器

    FPGA實現的直接數字頻率合成器,本文基于DDS的基本原理,利用Altera公司的FPGA芯片FLEX10系列器件完成了一個DDS系統的設計。

    標簽: FPGA 數字頻率合成器

    上傳時間: 2013-08-06

    上傳用戶:wangzhen1990

  • 用FPGA實現的8點32 位FFT 處理器方案

    :文章針對目前數字信號處理中大量采用的快速傅立葉變換[FFT] 算法采用軟件編程來處理的應用現狀,在對FFT 算法進行\\\\\\\\r\\\\\\\\n分析的基礎上,給出了用FPGA[Field Programmable Gate Array] 實現的8 點32 位FFT 處理器方案,并得到了系統的仿真結果。\\\\\\\\r\\\\\\\\n最后在Altera 公司FLEX10K系列FPGA 芯片上成功地實現了綜合。

    標簽: FPGA FFT 處理器 方案

    上傳時間: 2013-08-09

    上傳用戶:yangzhiwei

  • FPGA開發板

    FPGA開發板,提供ALTERA公司多款FPGA的開發板。

    標簽: FPGA 開發板

    上傳時間: 2013-08-12

    上傳用戶:chenhr

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