相對于JPEG中二維離散余弦變換(2DDCT)來說,在JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中,二維離散小波變換(2DDWT)是其圖像壓縮系統(tǒng)的核心變換。在很多需要進(jìn)行實(shí)時處理圖像的系統(tǒng)中,如數(shù)碼相機(jī)、遙感遙測、衛(wèi)星通信、多媒體通信、便攜式攝像機(jī)、移動通信等系統(tǒng),需要用芯片實(shí)現(xiàn)圖像的編解碼壓縮過程。雖然有許多研究工作者對圖像處理的小波變換進(jìn)行了研究,但大都只偏重算法研究,對算法硬件實(shí)現(xiàn)時的復(fù)雜性考慮較少,對圖像處理的小波變換硬件實(shí)現(xiàn)的研究也較少。 本文針對圖像處理的小波變換算法及其硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。對文獻(xiàn)[13]提出的“內(nèi)嵌延拓提升小波變換”(Combiningthedata-extensionprocedureintothelifting-basedDWTcore)快速算法進(jìn)行仔細(xì)分析,提出一種基于提升方式的5/3小波變換適合硬件實(shí)現(xiàn)的算法,在MATLAB中仿真驗(yàn)證了該算法,證明其是正確的。并設(shè)計了該算法的硬件結(jié)構(gòu),在MATLAT的Simulink中進(jìn)行仿真,對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行VHDL語言的寄存器傳輸級(RTL)描述與仿真,成功綜合到Altera公司的FPGA器件中進(jìn)行驗(yàn)證通過。本算法與傳統(tǒng)的小波變換的邊界處理方法比較:由于將其邊界延拓過程內(nèi)嵌于小波變換模塊中,使該硬件結(jié)構(gòu)無需額外的邊界延拓過程,減少小波變換過程中對內(nèi)存的讀寫量,從而達(dá)到減少內(nèi)存使用量,降低功耗,提高硬件利用率和運(yùn)算速度的特點(diǎn)。本算法與文獻(xiàn)[13]提出的算法相比較:無需增加額外的硬件計算模塊,又具有在硬件實(shí)現(xiàn)時不改變原來的提升小波算法的規(guī)則性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。這種小波變換硬件芯片的實(shí)現(xiàn)不僅適用于JPEG2000的5/3無損小波變換,當(dāng)然也可用于其它各種實(shí)時圖像壓縮處理硬件系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-06-13
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逆變控制器的發(fā)展經(jīng)歷從分立元件的模擬電路到以專用微處理芯片(DSP/MCU)為核心的電路系統(tǒng),并從數(shù)模混合電路過渡到純數(shù)字控制的歷程。但是,通用微處理芯片是為一般目的而設(shè)計,存在一定局限。為此,近幾年來逆變器專用控制芯片(ASIC)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究越來越受到關(guān)注,已成為逆變控制器發(fā)展的新方向之一。本文利用一個成熟的單相電壓型PWM逆變器控制模型,圍繞逆變器專用控制芯片ASIC的實(shí)現(xiàn)技術(shù),依次對專用芯片的系統(tǒng)功能劃分,硬件算法,全系統(tǒng)的硬件設(shè)計及優(yōu)化,流水線操作和并行化,芯片運(yùn)行穩(wěn)定性等問題進(jìn)行了初步研究。首先引述了單相電壓型PWM逆變器連續(xù)時間和離散時間的數(shù)學(xué)模型,以及基于極點(diǎn)配置的單相電壓型PWM逆變器電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計過程,同時給出了仿真結(jié)果,仿真表明此系統(tǒng)具有很好的動、靜態(tài)性能,并且具有自動限流功能,提高了系統(tǒng)的可靠性。緊接著分析了FPGA器件的特征和結(jié)構(gòu)。在給出本芯片應(yīng)用目標(biāo)的基礎(chǔ)上,制定了FPGA目標(biāo)器件的選擇原則和芯片的技術(shù)規(guī)格,完成了器件選型及相關(guān)的開發(fā)環(huán)境和工具的選取。然后系統(tǒng)闡述了復(fù)雜FPGA設(shè)計的設(shè)計方法學(xué),詳細(xì)介紹了基于FPGA的ASIC設(shè)計流程,概要介紹了僅使用QuartusII的開發(fā)流程,以及Modelsim、SynplifyPro、QuartusII結(jié)合使用的開發(fā)流程。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了芯片系統(tǒng)功能劃分,針對:DDS標(biāo)準(zhǔn)正弦波發(fā)生器,電壓電流雙環(huán)控制算法單元,硬件PI算法單元,SPWM產(chǎn)生器,三角波發(fā)生器,死區(qū)控制器,數(shù)據(jù)流/控制流模塊等逆變器控制硬件算法/控制單元,研究了它們的硬件算法,完成了模塊化設(shè)計。分析了全數(shù)字鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu)和模型,以此為基礎(chǔ),設(shè)計了一種應(yīng)用于逆變器的,用比例積分方法替代傳統(tǒng)鎖相系統(tǒng)中的環(huán)路濾波,用相位累加器實(shí)現(xiàn)數(shù)控振蕩器(DCO)功能的高精度二階全數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)。分析了“流水線操作”等設(shè)計優(yōu)化問題,并針對逆變器控制系統(tǒng)中,控制系統(tǒng)算法呈多層結(jié)構(gòu),且層與層之間還有數(shù)據(jù)流聯(lián)系,其執(zhí)行順序和數(shù)據(jù)流的走向較為復(fù)雜,不利于直接采用流水線技術(shù)進(jìn)行設(shè)計的特點(diǎn),提出一種全新的“分層多級流水線”設(shè)計技術(shù),有效地解決了復(fù)雜控制系統(tǒng)的流水線優(yōu)化設(shè)計問題。本文最后對芯片運(yùn)行穩(wěn)定性等問題進(jìn)行了初步研究。指出了設(shè)計中的“競爭冒險”和飽受困擾之苦的“亞穩(wěn)態(tài)”問題,分析了產(chǎn)生機(jī)理,并給出了常用的解決措施。
上傳時間: 2013-05-28
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逆變器在自動控制系統(tǒng)、電機(jī)交流調(diào)速、電力變換以及電力系統(tǒng)控制中都起著重要的作用;各系統(tǒng)對逆變器的性能需求也越來越高。PWM控制多重逆變器正是基于這些需求,實(shí)現(xiàn)可變頻、調(diào)壓、調(diào)相、低諧波、高穩(wěn)定性的解決方案。 PWM控制逆變器通過對每個脈沖寬度進(jìn)行控制,以達(dá)到控制輸出電壓和改善輸出波形的目的;多重逆變器則是把幾個矩形波逆變器的輸出組合起來起來形成階梯波,從而消除諧波;PWM控制多重逆變器綜合上述兩種技術(shù)的特點(diǎn),非常適合于應(yīng)用在對諧波、電壓輸出及穩(wěn)定性要求比較高的場合。電力半導(dǎo)體技術(shù)和集成電路技術(shù)的快速發(fā)展,使得多重逆變器的控制、實(shí)現(xiàn)成為可能。 本文首先分析風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)對逆變器的要求,從多重逆變器理論和PWM逆變器理論出發(fā),提出同步式PWM控制電壓型串聯(lián)多重逆變器系統(tǒng)解決方案。本方案也可以應(yīng)用在逆變電源、交流電機(jī)調(diào)速及電力變換領(lǐng)域中。 文中建立了一個多重逆變器的PWM控制算法模型。該算法可完成頻率、相位、幅值可調(diào)的多重逆變器的PWM控制,且能完成逆變器故障運(yùn)行下的保護(hù)與告警。并在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下對算法模型進(jìn)行仿真與分析。 在比較了現(xiàn)有PWM發(fā)生解決方案的基礎(chǔ)上,本文提出了一個基于FPGA(可編程邏輯陣列)的多重逆變器PWM控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。并給出一個主要由FPGA、ADC/DAC、驅(qū)動與保護(hù)電路、逆變器主回路及其他外圍電路構(gòu)成的多重逆變器系統(tǒng)解決方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可行,很好完成上述多重逆變器的PWM控制算法。
上傳時間: 2013-06-28
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現(xiàn)場可編程門陣列器件(FPGA)是一種新型集成電路,可以將眾多的控制功能模塊集成為一體,具有集成度高、實(shí)用性強(qiáng)、高性價比、便于開發(fā)等優(yōu)點(diǎn),因而具有廣泛的應(yīng)用前景。單相全橋逆變器是逆變器的一種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對它的研究可以為三相逆變器研究提供參考,因此對單相全橋逆變器的分析有著重要的意義。 本文研制了一種基于FPGA的SPWM數(shù)字控制器,并將其應(yīng)用于單相逆變器進(jìn)行了試驗(yàn)研究。主要研究內(nèi)容包括:SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計以及逆變器硬件電路設(shè)計,并對試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了深入分析,提出了相應(yīng)的解決方案和減小波形失真的措施。在硬件設(shè)計方面,首先對雙極性/單極性正弦脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行分析,選用適合高頻設(shè)計的雙極性調(diào)制。其次,詳細(xì)分析死區(qū)效應(yīng),采用通過判斷輸出電壓電流之間的相位角預(yù)測橋臂電流極性方向,超前補(bǔ)償波形失真的方案。最后,采用電壓反饋實(shí)時檢測技術(shù),對PWM進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計方面,采用FPGA自上而下的設(shè)計方法,對其控制系統(tǒng)進(jìn)行了功能劃分,完成了DDS標(biāo)準(zhǔn)正弦波發(fā)生器、三角波發(fā)生器、SPWM產(chǎn)生器以及加入死區(qū)補(bǔ)償?shù)腜WM發(fā)生器、電流極性判斷(零點(diǎn)判斷模塊和延時模塊)和反饋等模塊的設(shè)計。針對仿真和實(shí)驗(yàn)中的毛刺現(xiàn)象,分析其產(chǎn)生機(jī)理,給出常用的解決措施,改進(jìn)了系統(tǒng)性能。
上傳時間: 2013-07-06
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遙感圖像在人類生活和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,適合各種要求的遙感圖像編碼技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于小波變換的內(nèi)嵌編碼技術(shù)已成為當(dāng)前靜止圖像編碼領(lǐng)域的主流,其中就包括基于分層樹集合分割排序(Set Partitioning inHierarchical Trees,SPIHT)的內(nèi)嵌編碼算法。這種算法具有碼流可隨機(jī)獲取以及良好的恢復(fù)圖像質(zhì)量等特性,因此成為實(shí)際應(yīng)用中首選算法。隨著對圖像編碼技術(shù)需求的不斷增長,尤其是在軍事應(yīng)用領(lǐng)域如衛(wèi)星偵察等方面,這種編碼算法亟待轉(zhuǎn)換為可應(yīng)用的硬件編碼器。 在靜止圖像編碼領(lǐng)域,高性能的圖像編碼器設(shè)計一直是相關(guān)研究人員不懈追求的目標(biāo)。本文針對靜止圖像編碼器的設(shè)計作了深入研究,并致力于高性能的圖像編碼算法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的研究,提出了具有創(chuàng)新性的降低計算量、存儲量,提高壓縮性能的算法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),并成功應(yīng)用于圖像編碼硬件系統(tǒng)中。這個方案還支持壓縮比在線可調(diào),即在不改變硬件框架的條件下可按用戶要求實(shí)現(xiàn)16倍到2倍的壓縮,以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。本文所做的工作包括了兩個部分。 1.一種基于行的實(shí)時提升小波變換實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)同時處理行變換和列變換,并且在圖像邊界采用對稱擴(kuò)展輸出邊界數(shù)據(jù),使得圖像小波變換時間與傳統(tǒng)的小波變換相比提高了將近2.6倍,提高了硬件系統(tǒng)的實(shí)時性。該結(jié)構(gòu)還合理地利用和調(diào)度內(nèi)部緩沖器,不需要外部緩沖器,大大降低了硬件系統(tǒng)對存儲器的要求。 2.一種采用左遍歷的比特平面并行SPIHT編碼結(jié)構(gòu):在該編碼結(jié)構(gòu)中,空間定位生成樹采用深度優(yōu)先遍歷方式,比特平面同時處理極大地提高了編碼速度。
上傳時間: 2013-06-17
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· 摘要: 介紹了采用TI公司最新推出的控制用芯片TMS320F2812,利用其事件管理器的3個全比較單元生成三相對稱SPWM波的設(shè)計方案.同時,文中還給出了相關(guān)源程序代碼及脈寬計算的具體推導(dǎo).最后通過實(shí)驗(yàn),得到了令人滿意的輸出波形.
上傳時間: 2013-05-31
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近年來,由于政府機(jī)構(gòu)或其他團(tuán)體對EMC(電磁兼容)日益重視,工程師們在設(shè)計產(chǎn) 品時亦是非常注意產(chǎn)品的輻射問題。特別值得一提的是:直流變換器很高的開關(guān)頻率及尖峰 脈沖斜波就是一典型的EMI(電磁干擾)。 共模電感就是一個重要的抗電磁干擾零件,它可以在一寬頻條件下提供非常高的阻 抗。大多數(shù)EMI 濾波器主要部件就是一共模電感。在此文中,主要介紹共模電感的設(shè)計及 磁芯選材問題。
上傳時間: 2013-04-24
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1、 利用FLEX10的片內(nèi)RAM資源,根據(jù)DDS原理,設(shè)計產(chǎn)生正弦信號的各功能模塊和頂層原理圖; 2、 利用實(shí)驗(yàn)板上的TLC7259轉(zhuǎn)換器,將1中得到的正弦信號,通過D/A轉(zhuǎn)換,通過ME5534濾波后在示波器上觀察; 3、 輸出波形要求: 在輸入時鐘頻率為16KHz時,輸出正弦波分辨率達(dá)到1Hz; 在輸入時鐘頻率為4MHz時,輸出正弦波分辨率達(dá)到256Hz; 4、 通過RS232C通信,實(shí)現(xiàn)FPGA和PC機(jī)之間串行通信,從而實(shí)現(xiàn)用PC機(jī)改變頻率控制字,實(shí)現(xiàn)對輸出正弦波頻率的控制。
標(biāo)簽: FPGA PC機(jī) 串行通信 輸出
上傳時間: 2013-09-06
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轉(zhuǎn)速傳感器信號隔離變送器,正弦波整形 主要特性: >> 轉(zhuǎn)速傳感器信號直接輸入,整形調(diào)理方波信號 >> 200mV峰值微弱信號的放大與整形 >> 正弦波、鋸齒波信號輸入,方波信號輸出 >> 不改變原波形頻率,響應(yīng)速度快 >> 電源、信號:輸入/輸出 3000VDC三隔離 >> 供電電源:5V、12V、15V或24V直流單電源供電 >> 低成本、小體積,使用方便,可靠性高 >> 標(biāo)準(zhǔn)DIN35 導(dǎo)軌式安裝 >> 尺寸:106.7x79.0x25.0mm >> 工業(yè)級溫度范圍: - 45 ~ + 85 ℃ 應(yīng)用: >> 轉(zhuǎn)速傳感器信號隔離、采集及變換 >> 汽車速度測量 >> 汽車ABS防抱死制動系統(tǒng) >> 轉(zhuǎn)速信號放大與整形 >> 地線干擾抑制 >> 電機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)測系統(tǒng) >> 速度測量與報警 >> 信號無失真變送和傳輸 產(chǎn)品選型表: DIN11 IAP – S□ - P□ – O□ 輸入信號 供電電源 輸出信號 特點(diǎn) 代碼 Power 代碼 特點(diǎn) 代碼 正負(fù)信號輸入,正弦波輸入 幅度峰峰值(VP-P):200mV~50V S1 24VDC P1 輸出電平0-5V O1 單端信號輸入, 幅度峰峰值(VP-P):5V S2 12VDC P2 輸出電平0-12V O2 單端信號輸入, 幅度峰峰值(VP-P):12V S3 5VDC P3 輸出電平0-24V O3 單端信號輸入, 幅度峰峰值(VP-P):24V S4 15VDC P4 集電極開路輸出 O4 用戶自定義 Su 用戶自定義 Ou 產(chǎn)品選型舉例: 例 1:輸入:轉(zhuǎn)速傳感器,正弦波VP-P:200mV~10V;電源:24V ;輸出:0-5V電平 型號:DIN11 IAP S1-P1-O1 例 2:輸入:轉(zhuǎn)速傳感器,正弦波VP-P:200mV~10V;電源:12V ;輸出:0-24V電平 型號:DIN11 IAP S1-P2-O3 例 3:輸入:0-5V電平;電源:24V ;輸出:0-24V電平 型號:DIN11 IAP S2-P1-O3 例 4:輸入:0-5V電平;電源:12V ;輸出:集電極開路輸出 型號:DIN11 IAP S2-P2-O4 例 5:輸入:用戶自定義;電源:24V ;輸出:用戶自定義 型號:DIN11 IAP Su-P1-Ou
上傳時間: 2013-10-22
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交流功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器 特點(diǎn): 精確度0.25%滿刻度 ±0.25o 多種輸入,輸出選擇 輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘 沖擊電壓測試5仟伏特(1.2x50us) (IEC255-4,ANSI C37.90a/1974) 突波電壓測試2.5仟伏特(0.25ms/1MHz) (IEC255-4) 尺寸小,穩(wěn)定性高 主要規(guī)格: 精確度: 0.25% F.S. ±0.25°(23 ±5℃) 輸入負(fù)載: <0.2VA (Voltage) <0.2VA (Current) 最大過載能力: Current related input: 3 x rated continuous 10 x rated 30 sec. 25 x rated 3sec. 50 x rated 1sec. Voltage related input:maximum 2 x rated continuous 輸出反應(yīng)速度: < 250ms(0~90%) 輸出負(fù)載能力: < 10mA for voltage mode < 10V for current mode 輸出之漣波: < 0.1% F.S. 歸零調(diào)整范圍: 0~ ±5% F.S. 最大值調(diào)整范圍: 0~ ±10% F.S. 溫度系數(shù): 100ppm/℃ (0~50℃) 隔離特性: Input/Output/Power/Case 絕緣抗阻: >100Mohm with 500V DC 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/output/power/case) 突波測試: ANSI C37.90a/1974,DIN-IEC 255-4 impulse voltage 5KV(1.2x50us) 使用環(huán)境條件: -20~60℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環(huán)境條件: -30~70℃(20 to 90% RH non-condensed) CE認(rèn)證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
標(biāo)簽: 交流 功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器
上傳時間: 2013-10-22
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