基于FPGA的智能超声马达驱动信号源设计

针对超声马达独特的工作原理、特性及其驱动控制需要,设计了基于FPGA(现场可编程门阵列)的采用DDS(直接数字频率合成器)技术实现的超声马达驱动信号源.给出了DDS的核心部分及DDS与单片机的接口设计,两者都采用Altera公司FPGA芯片EPlK100实现.信号源输出两相正余弦波,且可数字控制频率及相位差.在时钟频率为60 MHz时,频率分辨率为0.447 Hz,最大输出频率为117 kHz,相位分辨率为1.406..文中给出了在MATLAB环境下得到的仿真波形.     

基于DSPBuilder的DDS设计与实现

DDS技术应用广泛,设计和实现DDS的方法有多种,随着EDA技术和FPGA器件的发展,应用FPGA实现DDS具有灵活性好、价格较低、研制周期短等优点。DSP Builder是Altera公司的系统级DSP开发软件,应用DSP Builder设计DDS,可根据DDS原理实现模块化设计,使设计更为直观和简化,结合Matlab软件的设计与调试功能,使系统仿真更为简便。将设计下载到硬件中运行,测试结果表明,应用DSP Builder设计DDS方案切实可行,输出波形频率范围较宽,波形稳定度和分辨率较高。     

基于SOPC的DDS信号源的实现

本文介绍了直接数字频率合成(DDS)的工作原理以及基于可编程片上系统(SOPC)实现DDS信号源。设计的DDS信号源以Cyclone器件为核心,用嵌入在FPGA中的N ios软核CPU作为控制来实现频率、相位和幅度的数字预制和步进,利用FPGA的RAM位放置正弦查找表,同时利用FPGA的逻辑单元实现相位累加等其它数字逻辑功能。实现了两路相位完全正交的DDS信号源。     

一种基于DSP Builder的软件无线电调制器的设计与实现

针对基于FPGA的DSP技术,本文提出了一种基于DSP Builder的软件无线电调制器的设计方法,在DDS的理论基础上,采用DSP Builder软件,设计了具有FSK、PSK、ASK调制功能的数字中频调制器。文中讨论了调制载频的一般理论,并将推导出的相关理论结果运用到仿真调试中,最后在FPGA芯片上验证了调制器的系统功能。     

MEMS白血病细胞介电电泳芯片的研究

研究了白血病细胞介电电泳芯片,其核心结构由绝缘覆盖层、电极层和绝缘垫层构成.该文对该芯片中的微电极进行了电场力学分析,讨论并设计了芯片的各个参数,应用微机电系统(MEMS)技术成功制备芯片,并对芯片进行了双列直插式DIP封装.文中研究的白血病细胞介电电泳芯片具有微型化,低电压驱动,对细胞无化学毒害等优点.     

MFSK调制电路的FPGA设计与仿真

频移键控(FSK)是用不同频率的载波来传递数字信号,并用数字基带信号控制载波信号的频率。笔者提出了一种基于DDS(Digital Direct Synthesizer)技术的MFSK调制器的FPGA实现方案,并根据DSP开发工具DSP Builder的优点,采用VHDL文本与Simulink模型图相结合的方法进行了FPGA设计与仿真。仿真结果验证了设计的正确性及可行性。     

基于DSP Builder的Chirp信号源设计

设计分析了Chirp函数在时域和频域内的一般特点和解析公式.提出首先在Altera DSP开发工具DSP Builder中实现直接数字合成器(DDS)模块,根据Chirp函数特定的输入/输出(线性和非线性)关系,计算出当前输入字与输出频率的对应关系;然后设计控制字子模块产生DDS模块的频率控制字,驱动DDS产生不同的输出频率,通过在Matlab的Simulink环境下的仿真验证,得出不同时刻输出的频谱图,验证了该设计能很好地实现Chirp信号源.     

基于Nios的DDS信号源实现

介绍了以Altera公司的RISC结构的CPU软核Nios为基础，利用QuartusⅡ软件和SoPC Builder设计的一种精度较高DDS信号源。介绍了DDS原理和利用Nios进行设计的方法，以Nios作为控制，单片FPGA实现了频率稳定、精度高及频率可调，相位、幅度可调的正弦信号源。     

芯片上叉指电极介电电泳的模拟与实验研究

分析了影响常规介电电泳过程中粒子所受介电电泳力的因素和发生正、负向介电电泳的条件。经过合理的简化和假设,建立了一个芯片微通道中常规介电电泳的二维数学模型。数值计算结果给出了微通道中的电势和电场强度分布,并根据场强分布预测了粒子发生正向介电电泳时最容易被吸附的位置。利用微加工工艺,在硼硅酸(Pyrex)玻璃表面沉积了叉指型结构的复合金属电极,并用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作了具有微通道的盖片,两者键合形成芯片。以溶解有聚苯乙烯(polystyrene,PS)粒子的KCl溶液为操作悬浮溶液进行了粒子正向介电电泳实验,实验结果与理论分析具有较好的吻合。     

基于DSP Builder的DDS设计及其FPGA实现

直接数字合成器(DDS)具有较高的频率分辨率,可以实现频率快速切换,并且在频率改变时能保持相位的连续,很容易实现频率、相位和幅度的数字调制。从DDS的原理出发,介绍了一种基于DSP Builder查找表结构的DDS设计,并通过QuartusⅡ完成对FPGA器件的配置下载过程。可编程逻辑器件具有器件规模大、工作速度快及可编程的硬件特点,非常适合用来实现DDS。     

基才FPGA的DDSIP核设计

以Ahera公司的QuartusⅡ7．2作为开发工具,研究了基于FPGA的DDSIP核设计,并给出基于SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的仿真测试结果。将设计的DDSIP核封装成为SOPC Builder自定义的组件．结合32位嵌入式CPU软核NiosⅡ,构成可编程片上系统（SOPC）,利用极少的硬件资源实现了可重构信号源。该系统基本功能都在FPGA芯片内完成,利用SOPC技术,在一片FPGA芯片上实现了整个信号源的硬件开发平台,达到既简化电路设计、又提高系统稳定性和可靠性的目的。     

利用DDS技术的通用调制器设计及FPGA实现

通信系统的振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)是数字调制的3种基本信号形式。为了提高系统的静态可重复编程和动态在系统重构的特性,采用Altera公司的DSP Builder开发软件和直接数字频率合成技术,介绍了一种基于FPGA的通用调制器的软件设计过程,整个系统便于编程、修改以及升级改进。     

基于软件无线电的罗盘激励器系统设计

为了对某型无线电罗盘系统的性能进行调试与维护,提出了一种基于软件无线电思想的罗盘激励器的设计方案。对罗盘信号的结构和特点进行了分析,并重点对罗盘激励器的硬件和软件设计进行了介绍。系统硬件采用FPGA+DSP的方案,能够实现高速的运算和处理。软件部分则以DDS技术为核心,并通过调用FPGA的各种IP Core实现对罗盘信号的模拟输出。经过测试,采用该方案的罗盘激励器系统工作稳定,输出精度高,达到了各项指标的要求。     

基于改进DDS技术的FPGA数字调制器研究与实现

提出了一种基于改进直接数字频率合成(DDS) 技术的现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器设计与实现方法.该方法首先对DDS技术进行改进,然后再利用这种改进的DDS技术在Matlab/ DSP Builder环境下建立现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器的设计模型.通过对二元频移键控(BFSK) 的仿真实验表明,使用这种改进DDS技术的FPGA数字调制器实现方法建立的模型进行算法级和寄存器传输级(RTL)仿真,不仅能验证模型的正确性和有效性,且还简化系统的硬件电路,节省系统资源,提高系统的可靠性与灵活性,最终达到成本低,修改方便,快速产生多种模式数字调制信号的目的.     

基于DSP Builder的DDS信号源设计

在DDS原理的基础上详细阐述了应用Altera公司推出的DSP Builder和QuartusⅡ软件,采用FPGA实现产生正弦波、三角波和方波的多波形信号源的设计,经验证此设计可行、有效。     

基于FPGA的DDS基本信号发生器的设计

本设计基于DDS原理和FPGA技术按照顺序存储方式,将对正弦波、方波、三角波、锯齿波四种波形的取样数据依次全部存储在ROM波形表里,通过外接设备拨扭开关和键盘控制所需波形信号的输出,最终将波形信息显示在LCD液晶显示屏上。各硬件模块之间的协调工作通过嵌入式软核处理器NiosⅡ用编程实现控制。本设计所搭建的LCD12864控制器是通过编程实现的IP核。     

基于DSP Builder的AM信号发生器的设计

系统采用DDS技术,利用Matlab/DSP Builder建立AM信号发生器模型,并在DSP Builder平台上完成系统的编译与仿真,经验证该系统可以实现调幅功能。最后用ALTERA公司的cyclone系列的FPGA芯片EP2C35F484C6实现AM信号发生器。     

基于FPGA的DDS信号发生器的设计与实现

针对专用DDS芯片功能单一的缺点,提出了基于FPGA的DDS信号发生器的设计方案。利用Xilinx公司的ISE完成了系统核心部分数控振荡器的设计,其中波形存储器通过调用IP核实现,方便且集成度高。通过功能模块仿真与最终完整电路测试,表明基于FPGA的DDS信号发生器稳定度高,分辨率高以及转换速度快,而且能够输出任意波形的信号。由于FPGA实现软核处理器,因此可以方便地对DDS进行修改与优化,具有无与伦比的灵活性。