偏振模色散(PMD)是限制光通信系統(tǒng)向高速率和大容量擴(kuò)展的主要障礙,尤其是160Gb/s光傳輸系統(tǒng)中,由PMD引起的脈沖畸變現(xiàn)象更加嚴(yán)重。為了克服PMD帶來的危害,國內(nèi)外已經(jīng)開始了對PMD補償?shù)难芯?。但是目前的補償系統(tǒng)復(fù)雜、成本高且補償效果不理想,因此采用前向糾錯(FEC)和偏振擾偏器配合抑制PMD的方法,可以實現(xiàn)低成本的PMD補償。 在實驗中將擾偏器連入光時分復(fù)用系統(tǒng),通過觀察其工作前后的脈沖波形,發(fā)現(xiàn)擾偏器的應(yīng)用改善了系統(tǒng)的性能。隨著系統(tǒng)速率的提高,對擾偏器速率的要求也隨之提高,目前市場上擾偏器的速率無法滿足160Gb/s光傳輸系統(tǒng)要求。通過對偏振擾偏器原理的分析,決定采用高速控制電路驅(qū)動偏振控制器的方法來實現(xiàn)高速擾偏器的設(shè)計。擾偏器采用鈮酸鋰偏振控制器,其響應(yīng)時間小于100ns,是目前偏振控制器能夠達(dá)到的最高速率,但是將其用于160Gb/s高速光通信系統(tǒng)擾偏時,這個速率仍然偏低,因此,提出采用多段鈮酸鋰晶體并行擾偏的方法,彌補鈮酸鋰偏振控制器速率低的問題。通過對幾種處理器的分析和比較,選擇DSP+FPGA作為控制端,DSP芯片用于產(chǎn)生隨機數(shù)據(jù),F(xiàn)PGA芯片具有豐富的I/O引腳,工作頻率高,可以實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的快速并行輸出。這樣的方案可以充分發(fā)揮DSP和FPGA各自的優(yōu)勢。另外對數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片也要求響應(yīng)速度快,本論文以FPGA為核心,完成了FPGA與其它芯片的接口電路設(shè)計。在QuartusⅡ集成環(huán)境中進(jìn)行FPGA的開發(fā),使用VHDL語言和原理圖輸入法進(jìn)行電路設(shè)計。 本文設(shè)計的偏振擾偏器在高速控制電路的驅(qū)動下,可以實現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)處理,采用多段鈮酸鋰晶體并行工作的方法,可以提高偏振擾偏器的速率。利用本方案制作的擾偏器具有高擾偏速率,適合應(yīng)用于160Gb/s光通信系統(tǒng)中進(jìn)行PMD補償。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著空間科學(xué)任務(wù)的增加,需要處理的空間科學(xué)數(shù)據(jù)量激增,要求建立一個高速的空間數(shù)據(jù)連接網(wǎng)絡(luò).高速復(fù)接器作為空間飛行器星上網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備,其性能對整個空間數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的性能起著重要影響.該文闡述了利用先入先出存儲器FIFO進(jìn)行異步速率調(diào)整,應(yīng)用VHDL語言和可編程門陣列FPGA技術(shù),對多個信號源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)打包、信道選通調(diào)度和多路復(fù)接的方法.設(shè)計中,用VHDL語言對高速復(fù)接器進(jìn)行行為級建模,為了驗證這個模型,首先使用軟件進(jìn)行仿真,通過編寫testbench程序模擬FIFO的動作特點,對程序輸入信號進(jìn)行仿真,在軟件邏輯仿真取得預(yù)期結(jié)果后,繼續(xù)設(shè)計硬件電路,設(shè)計出的實際電路實現(xiàn)了將來自兩個不同速率的信源數(shù)據(jù)(1394總線數(shù)據(jù)和1553B總線數(shù)據(jù))復(fù)接成一路符合CCSDS協(xié)議的位流業(yè)務(wù)數(shù)據(jù).在實驗調(diào)試中對FPGA的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗,同時對設(shè)計方法進(jìn)行驗證.驗證結(jié)果完全符合設(shè)計目標(biāo).應(yīng)用硬件可編程邏輯芯片F(xiàn)PGA設(shè)計高速復(fù)接器,大幅度提高了數(shù)據(jù)的復(fù)接速率,可應(yīng)用于未來的星載高速數(shù)據(jù)系統(tǒng)中,能夠完成在軌系統(tǒng)的數(shù)據(jù)復(fù)接任務(wù).
上傳時間: 2013-07-17
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近年來,移動通信技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展及應(yīng)用,各種全新的無線通信概念層出不窮、各種新的體制及其關(guān)鍵技術(shù)日新月異。由于正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)可以高效地利用頻譜資源并有效地對抗頻率選擇性衰落,多入多出(MIMO)利用多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收,在不增加帶寬和發(fā)送功率的情況下,可以成倍提高信道容量,因此OFDM-MIMO技術(shù)被廣泛認(rèn)為是后三代通信系統(tǒng)(B3G)的關(guān)鍵技術(shù),是當(dāng)今移動通信領(lǐng)域研究的熱點。 本文對OFDM-MIMO通信系統(tǒng)接收機的關(guān)鍵技術(shù)--數(shù)字下變頻,OFDM同步、解調(diào)進(jìn)行了相關(guān)研究,在多天線接收板的XC2VP70-5FF1704芯片上,完成了數(shù)字下變頻,OFDM同步和解調(diào)的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)。通過功能仿真、時序仿真、板級電路測試,驗證了該設(shè)計的正確性。 本文首先介紹了OFDM基本原理以其特點,然后對同步技術(shù)和數(shù)字下變頻技術(shù)作了相應(yīng)的介紹。同步是OFDM系統(tǒng)設(shè)計中的一項關(guān)鍵技術(shù),即是針對系統(tǒng)中存在的時間偏差、頻率偏差進(jìn)行定時恢復(fù)、頻偏的估計與補償,來減少各種同步偏差對系統(tǒng)性能的影響。數(shù)字下變頻是軟件無線電的核心技術(shù)之一,其基本功能是從高速中頻數(shù)字信號中提取所需的窄帶信號,將其下變頻為基帶信號,降低數(shù)據(jù)率,以供后續(xù)DSP器件作進(jìn)一步處理。 在數(shù)字下變頻器的設(shè)計和實現(xiàn)方面,本文先介紹了數(shù)字下變頻器的原理和基本結(jié)構(gòu),然后根據(jù)系統(tǒng)要求對其進(jìn)行了設(shè)計,并在實現(xiàn)上作了一些簡化,節(jié)約了硬件資源。 在對時間同步的設(shè)計和實現(xiàn)方面,本文采用了利用PN序列進(jìn)行時間同步的算法。在實現(xiàn)上根據(jù)系統(tǒng)實際情況將數(shù)據(jù)分為四路分別與本地PN碼做滑動相關(guān)運算,更有效的利用了同步數(shù)據(jù),達(dá)到了更好的同步性能。 在OFDM的頻率同步的設(shè)計和實現(xiàn)方面,本文采用重復(fù)的PN碼兩兩相關(guān)來估計頻偏值,并聯(lián)合一個二階負(fù)反饋環(huán)路進(jìn)行補償。該算法利用環(huán)路自身噪聲帶寬抑制噪聲,提高頻率估計精度,并同時利用負(fù)反饋擴(kuò)大頻偏估計范圍。本文在對算法的詳細(xì)研究分析的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行了FPGA設(shè)計與實現(xiàn)。
上傳時間: 2013-04-24
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使用Java語言有非常多的好處,如安全的對象引用、語言級支持多線程和跨平臺等特性。但是嵌入式系統(tǒng)中Java語言的應(yīng)用卻很少見,這是由于Java如下兩方面的不足: (1)Java虛擬機實現(xiàn)需要大量的硬件資源;(2)Java語言的運行時間不可預(yù)測。 為此,本論文將實現(xiàn)一個能夠應(yīng)用在低端FPGA器件的實時Java虛擬機。論文的主要創(chuàng)新點如下: 1.使用基于堆棧的RISC模型處理器實現(xiàn)CISC模型的JVM; 2.處理器微指令無任何相關(guān)性; 3.所設(shè)計的JVM能使Java程序擁有足夠的底層訪問能力。 論文的主要內(nèi)容和工作如下: 1.制定基于堆棧的RISC結(jié)構(gòu)處理器各級結(jié)構(gòu)。 2.設(shè)計簡潔高效的處理器微指令,并且微指令能夠滿足字節(jié)碼的需要。 3.制定Java字節(jié)碼到處理器代碼的轉(zhuǎn)換關(guān)系和快速轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。 4.設(shè)計中使用高速緩存,提高運行速度。 5.優(yōu)化堆棧的硬件結(jié)構(gòu),使得出棧入棧操作更加簡潔快速。 6.設(shè)計一系列的本地方法,使得Java程序能夠直接訪問底層資源。 7.將Java類庫使用本地方法實現(xiàn)。 8.自定義程序在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu),并使用裝載工具實現(xiàn)。 9.制定處理外圍數(shù)據(jù)處理機制,如IO和內(nèi)存接口10.制定中斷處理方式,并且實現(xiàn)軟中斷的機制。
上傳時間: 2013-06-11
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開發(fā)ACTEL公司FPGA必備教程,從入門級講起。
標(biāo)簽: Libero 集成開發(fā)環(huán)境 使用教程
上傳時間: 2013-04-24
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FPGA設(shè)計提高教程,適合有一定FPGA基礎(chǔ)的人員
上傳時間: 2013-04-24
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一本相當(dāng)經(jīng)典的fpga教程,重在細(xì)節(jié)指導(dǎo)和開發(fā)框架設(shè)計。
標(biāo)簽: FPGA
上傳時間: 2013-06-30
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利用FPGA的51 ,IP核實現(xiàn)與單片機和ARM的串口通信
上傳時間: 2013-08-05
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基于FPGA數(shù)字頻率計的實現(xiàn),文中有所有的源代碼,僅供參考。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字頻率計
上傳時間: 2013-08-05
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學(xué)習(xí)FPGA的不錯的文章,有利于自己設(shè)計和編寫程序
標(biāo)簽: FPGA
上傳時間: 2013-08-05
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