隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于通訊、語音處理、計算機和多媒體等領(lǐng)域??焖俑道锶~變換FFT作為數(shù)字信號處理的核心技術(shù)之一,使離散傅里葉變換的運算時間縮短了幾個數(shù)量級。 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,使電子設(shè)計的規(guī)模和集成度不斷提高,同時也帶來了電子系統(tǒng)設(shè)計方法和設(shè)計思想的不斷推陳出新。 本文主要研究如何利用FPGA實現(xiàn)FFT處理器,包括算法選取、算法驗證、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、各個模塊設(shè)計、FPGA實現(xiàn)和測試整個流程。設(shè)計采用基-2按時間抽取算法,以XILINX公司提供的ISE6.1為軟件平臺,利用Verilog HDL描述的方式實現(xiàn)了512點16bits復(fù)數(shù)塊浮點結(jié)構(gòu)的FFT系統(tǒng),并以FPGA芯片VirtexⅡXC2V1000為硬件平臺,進行了仿真、綜合等工作。仿真結(jié)果表明其計算結(jié)果達(dá)到了一定的精度,運算速度可以滿足一般實時信號處理的要求。
上傳時間: 2013-04-24
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軟件無線電作為一種新的無線通信概念和體制,近年來隨著3G標(biāo)準(zhǔn)的提出,日益受到國內(nèi)外相關(guān)通信廠商的重視。尤其是基于軟件無線電和智能天線技術(shù)的TD-SCDMA作為通信史上第一個“中國標(biāo)準(zhǔn)”,有望扭轉(zhuǎn)多年來我國移動通信制造業(yè)的被動局面,是實現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)騰飛的一個絕好機會。軟件無線電使得通信體制具有很好的通用性、靈活性和可配置性,并使系統(tǒng)互聯(lián)和升級變得容易。本文以軟件無線電中的FIR濾波器為線索,貫穿了信號重構(gòu)、多抽樣率信號處理、積分梳狀濾波器等理論分析,重點闡釋了FIR濾波器的設(shè)計方法及濾波器的FPGA實現(xiàn)等技術(shù)問題。 本文首先針對軟件無線電中的多抽樣率信號處理理論進行了討論和分析。討論了軟件無線電中如何實現(xiàn)整數(shù)倍抽取、整數(shù)倍內(nèi)插、分?jǐn)?shù)倍抽樣率變換,并分析了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的等效變換、多相濾波及積分梳狀濾波器的設(shè)計理論。 緊接著重點闡述了軟件無線電中FIR濾波器的設(shè)計理論,包括窗函數(shù)法、頻率抽樣法及等紋波法。分析了各種設(shè)計方法所能達(dá)到的性能指標(biāo)及優(yōu)缺點,并結(jié)合工程實例給出了相關(guān)的Matlab程序。并對FIR濾波器結(jié)構(gòu)的選擇及系數(shù)字長的確定等問題進行了分析。此外,也介紹了在Matlab進行輔助設(shè)計時一些常用函數(shù)和命令的用法。 本文選用FPGA來實現(xiàn)中頻軟件無線電,F(xiàn)PGA與參數(shù)化ASIC、DSP比較有很多優(yōu)勢,它不但在功耗、體積、成本方面優(yōu)于參數(shù)化ASIC、DSP,而且處理效率高、現(xiàn)場可編程性能良好。不同于DSP的單流處理方式,F(xiàn)PGA是多流并行處理,這種處理方式使FPGA能完成DSP難以實現(xiàn)的許多功能。在簡單介紹了FPGA的一般原理,以及FPGA設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)和在信號處理中的設(shè)計原則以后,重點介紹了FIR濾波器的FPGA實現(xiàn)方法。提出了分布式算法、加法器網(wǎng)絡(luò)法以及分段FIFO等實現(xiàn)方法。最后,提出了一種QuartusII與MATLAB聯(lián)合仿真的方法。此方法能夠直觀的檢驗濾波器的濾波效果,提高設(shè)計效率。并結(jié)合工程實例詳盡的介紹了FIR濾波器的設(shè)計開發(fā)流程。
上傳時間: 2013-04-24
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為了滿足電力電子專業(yè)對計算機仿真知識的需求,使其掌握當(dāng)前先進的計算機仿真工具。本書首先介紹MATLAB軟件及仿真界面SIMULINK的基礎(chǔ)應(yīng)用知識,詳細(xì)介紹了電力電子仿真的SIMPOWERSYSTEMS中的各模塊庫。
標(biāo)簽: MATLAB 電力電子 應(yīng)用技術(shù)
上傳時間: 2013-04-24
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現(xiàn)代通信系統(tǒng)對帶寬和數(shù)據(jù)速率的要求越來越高,超寬帶(ultra-wideband,UWB)通信以其傳輸速率高、空間容量大、成本低、功耗低的優(yōu)點,成為解決企業(yè)、家庭、公共場所等高速因特網(wǎng)接入的需求與越來越擁擠的頻率資源分配之間的矛盾的技術(shù)手段。 論文主要圍繞兩方面展開分析:一是介紹用于UWB無載波脈沖調(diào)制及直接序列碼分多址調(diào)制(DS-CDMA)的新型脈沖,即Hermite正交脈沖,并且分析了這種構(gòu)建UWB多元通信和多用戶通信的系統(tǒng)性能。二是分析了UWB的多帶頻分復(fù)用物理層提案(MBOA)的調(diào)制技術(shù),并在FPGA上實現(xiàn)了調(diào)制模塊。正交Hermite脈沖集被提出用于UWB的M元雙正交調(diào)制系統(tǒng),獲得高數(shù)據(jù)速率。調(diào)整脈沖的脈寬因子和中心頻率能使脈沖滿足FCC的頻譜要求。M元雙正交調(diào)制的接收機需要M/2個相關(guān)器,遠(yuǎn)比M元正交調(diào)制所需的相關(guān)器數(shù)量少。誤碼率一定時,維數(shù)M的增加可獲得高的比特率和低的信噪比。雖然高階的Hermite脈沖易受抖動時延的影響,但當(dāng)抖動時延范圍小于0.02ns時,其影響較為不明顯。本文認(rèn)為1~8階的Hermite脈沖皆可用,可構(gòu)成16元雙正交系統(tǒng)。 正交Hermite脈沖集也可以構(gòu)造UWB多用戶系統(tǒng)。各用戶的信息用不同的Hermite脈沖同時傳輸,其多用戶的誤比特率上限低于高斯單脈沖構(gòu)成的PPM多用戶系統(tǒng)的誤比特率,所以其系統(tǒng)性能更優(yōu)。正交Hermite脈沖還可以用于UWB的DS-CDMA調(diào)制,在8個脈沖可用的情況下,最多可容64個用戶同時通信。 基于MBOA提出的UWB物理層協(xié)議,本文用Verilog硬件語言實現(xiàn)了調(diào)制與解調(diào)結(jié)構(gòu),并用Modelsim做了時序驗證。用Verilog編程實現(xiàn)的輸出數(shù)據(jù)與Matlab生成的UWB建模的輸出結(jié)果一致。為了達(dá)到UWBMB-OFDM系統(tǒng)的FFT處理器的要求,一個混和基多通道流水線的FFT算法結(jié)構(gòu)被提出。其有效的實現(xiàn)方法也被提出。這種結(jié)構(gòu)采用多通道以獲得高的數(shù)據(jù)吞吐量。此外,它用于存儲和復(fù)數(shù)乘法器的硬件損耗相比其他的FFT處理器是最少的。高基的FFT蝶算減少了復(fù)數(shù)乘法器的數(shù)量。在132MHz的工作頻率下,整個128點FFT變換在此結(jié)構(gòu)模式下只需要242.4ns,滿足了MBOA的要求。
上傳時間: 2013-07-29
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可編程邏輯器件FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)和CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)越來越多的應(yīng)用于數(shù)字信號處理領(lǐng)域,與傳統(tǒng)的ASIC(專用集成電路)和DSP(數(shù)字信號處理器)相比,基于FPGA和CPLD實現(xiàn)的數(shù)字信號處理系統(tǒng)具有更高的實時性和可嵌入性,能夠方便地實現(xiàn)系統(tǒng)的集成與功能擴展。 FFT的硬件結(jié)構(gòu)主要包括蝶形處理器、存儲單元、地址生成單元與控制單元。本文提出的算法在蝶形處理器內(nèi)引入流水線結(jié)構(gòu),提高了FFT的運算速度。同時,流水線寄存器能夠寄存蝶形運算中的公共項,這樣在設(shè)計蝶形處理器時只用到了一個乘法器和兩個加法器,降低了硬件電路的復(fù)雜度。 為了進一步提高FFT的運算速度,本文在深入研究各種乘法器算法的基礎(chǔ)上,為蝶形處理器設(shè)計了一個并行乘法器。在實現(xiàn)該乘法器時,本文采用改進的布斯算法,用以減少部分積的個數(shù)。同時,使用華萊士樹結(jié)構(gòu)和4-2壓縮器對部分積并行相加。 本文以32點復(fù)數(shù)FFT為例進行設(shè)計與邏輯綜合。通過設(shè)計相應(yīng)的存儲單元,地址生成單元和控制單元完成FFT電路。電路的仿真結(jié)果與軟件計算結(jié)果相符,證明了本文所提出的算法的正確性。 另外,本文還對設(shè)計結(jié)果提出了進一步的改進方案,在乘法器內(nèi)加入一級流水線寄存器,使FFT的速度能夠提高到當(dāng)前速度的兩倍,這在實時性要求較高的場合具有極高的實用價值。
上傳時間: 2013-07-18
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電力電子技術(shù)與Matlab仿真,很經(jīng)典的一本書籍!非常實用!
標(biāo)簽: Matlab 電力電子技術(shù) 仿真
上傳時間: 2013-04-24
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matlab下面的kalman濾波程序matlab下面的kalman濾波程序matlab下面的kalman濾波程序
上傳時間: 2013-04-24
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基于matlab的wimax數(shù)字中頻DUC的仿真
標(biāo)簽: matlab Wimax DUC 數(shù)字中頻
上傳時間: 2013-04-24
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本文介紹了移動通信信道的基本理論,對移動通信中的衰落信道進行了分析和建模,在此基礎(chǔ)上通過使用matlab仿真軟件,采用相關(guān)算法編程對衰落信道進行仿真,結(jié)果表明了信道分析的有效性。
上傳時間: 2013-07-06
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本文深入研究了Nios 自定制指令的軟硬件接口,基于Altera 的IP 核FFT V2.2.0實現(xiàn)了變換長度為1024 點的高速復(fù)數(shù)FFT 算法,提出了一種在Nios 嵌入式系統(tǒng)中定制用戶FFT 算
上傳時間: 2013-04-24
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