基于DSP技術(shù)的虛擬式FFT頻譜分析儀:虛擬儀器已經(jīng)成為儀器發(fā)展的一個重要方向,目前已在眾多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。FFT 頻譜分析是機(jī)械工程、故障診斷等諸多領(lǐng)域所廣泛采用的分析方法。但傳統(tǒng)FFT
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電子技術(shù)和集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字信號處理已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于通信、信號處理、生物醫(yī)學(xué)以及自動控制等領(lǐng)域中。離散傅立葉變換(DFT)及其快速算法FFT作為數(shù)字信號處理中的基本變換,有著廣泛的應(yīng)用。特別是近年來,基于FFT的ODFM技術(shù)的興起,進(jìn)一步推動了對高速FFT處理器的研究。 FFT 算法從出現(xiàn)到現(xiàn)在已有四十多年代歷史,算法理論已經(jīng)趨于成熟,但是其具體實現(xiàn)方法卻值得研究。面向高速、大容量數(shù)據(jù)流的FFT實時處理,可以通過數(shù)據(jù)并行處理或者采用多級流水線結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。特別是流水線結(jié)構(gòu)使得FFT處理器在進(jìn)行不同點數(shù)的FFT計算時可以通過對模塊級數(shù)的控制很容易的實現(xiàn)。 本文在分析和比較了各種FFT算法后,選擇了基2和基4混合頻域抽取算法作為FFr處理器的實現(xiàn)算法,并提出了一種高速、處理點數(shù)可變的流水線結(jié)構(gòu)FFT處理器的實現(xiàn)方法。利用這種方法實現(xiàn)的FFT處理器成功的應(yīng)用到DAB接收機(jī)中,RTL級仿真結(jié)果表明FFT輸出結(jié)果與C模型輸出一致,在FPGA環(huán)境下仿真波形正確,用Ouaaus Ⅱ軟件綜合的最高工作頻率達(dá)到133MHz,滿足了高速處理的設(shè)計要求。
標(biāo)簽: FFT 流水線結(jié)構(gòu) 處理器
上傳時間: 2013-05-29
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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(jī)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(jī)。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(jī)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(jī)制。
上傳時間: 2013-06-11
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隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號處理的理論和技術(shù)廣泛的應(yīng)用于通訊、語音處理、計算機(jī)和多媒體等領(lǐng)域。快速傅立葉變換(FFT)使離散傅立葉變換的運算時間縮短了幾個數(shù)量級,在數(shù)字信號處理領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。FFT已經(jīng)成為現(xiàn)代信號處理的重要手段之一。 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)是近年來迅速發(fā)展起來的新型可編程器件。隨著它的不斷應(yīng)用和發(fā)展,也使電子設(shè)計的規(guī)模和集成度不斷提高。同時基于FPGA實現(xiàn)FFT的設(shè)計方法和思想被提出。本次設(shè)計的目的是快速傅立葉變換(FFT)的FPGA實現(xiàn)。 此文在分析了快速傅立葉算法的基礎(chǔ)上,提出了一種頻率抽取基4 FFT的FPGA設(shè)計方案,針對現(xiàn)有FFT的FPGA實現(xiàn)過程中蝶形運算需要頻繁乘以多個旋轉(zhuǎn)因子提出了改進(jìn)方法,減少了旋轉(zhuǎn)因子的乘法次數(shù)和存儲空間,加快了蝶形運算的速度,設(shè)計的地址映射方法,無需運算即可得到所需數(shù)據(jù)的存放地址,并結(jié)合采用乒乓結(jié)構(gòu)和流水線方式,來提高快速傅立葉變換(FFT)FPGA實現(xiàn)的速度。描述了一片F(xiàn)PGA芯片內(nèi)完成了整個FFT處理器的電路設(shè)計,經(jīng)過模塊時序仿真和數(shù)據(jù)的驗證及測試,達(dá)到工作在50MHz時鐘頻率的設(shè)計要求。最后對后續(xù)設(shè)計做了描述,并對用FPGA實現(xiàn)FFT做了展望。
上傳時間: 2013-04-24
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給用戶提供了FFT的VHDL源代碼下載,可供用戶來參考學(xué)習(xí)
上傳時間: 2013-06-03
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北京航空航天大學(xué)出版社,深入淺出ARM7--LPC213x214x下冊,周立功等編著。本書全面介紹了以LPC213x/LPC214x兩個系列ARM芯片為硬件平臺的各種應(yīng)用開發(fā),詳細(xì)分析了嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II在ARM7上的移植和應(yīng)用。第101-180頁。
上傳時間: 2013-06-11
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JAVA程序設(shè)計教程,希望能夠?qū)Τ鯇W(xué)者有幫助
上傳時間: 2013-04-24
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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(dá)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(xì)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(dǎo)致回波中心頻率下移的聲學(xué)物理現(xiàn)象,可視作將回波接收機(jī)的中心頻率同步動態(tài)變化進(jìn)行補(bǔ)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(fù)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(jìn)程,為生物醫(yī)學(xué)電子、醫(yī)療設(shè)備和超聲診斷等方面帶來新思路。
標(biāo)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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fft針對ARM應(yīng)用的源程序,網(wǎng)上資料,與大家分享。
上傳時間: 2013-04-24
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本論文主要介紹FFT的硬件實現(xiàn)方案,原理,有益參考設(shè)計。
上傳時間: 2013-04-24
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