基于FPGA的数字积分法插补控制器设计与实现

为了提高伺服电机的步进精度,简化控制器结构,采用FPGA器件并运用Verilog HDL语言设计出的插补控制器,不仅采用数字积分法实现直线插补控制和圆弧插补控制,提高了插补速度和插补精度,而且运用多轴联动技术,实现输出脉冲的均匀分配。它可接收外部处理器指令,并发出所需的脉冲到伺服电机的驱动中,从而控制伺服电机的运转,其结果证明了该控制器的正确性。这种结构的控制器简化了一般数字控制器结构,具有良好的移植性能和一定的实用价值。     

基于Matlab的数字扫描变换器设计

描述了数字扫描变换器设计的两种算法结构,即正查数据地址法和倒查数据地址法,采用两种算法来实现扇形扫描的数字扫描变换器中的坐标变换和数据插补,给出相应的Matlab实现程序。实验结果表明,正查数据地址法实现了一维插补,倒查数据地址法实现了二维平面插补,得到的图像都达到预期的效果。     

OFDM系统采样钟补偿算法及其FPGA实现

利用数字内插滤波器完成全数字域采样钟同步已广泛应用于OFDM数字接收机中.文中利用两个Farrow结构的内插滤波器,同时提高工作时钟对过采样信号进行数字域内插,完成接收端和发送端之间的采样时钟的完全匹配,并且根据硬件器件的特性和算法结构,逐级进行模块变量定点处理.基于实测数据的分析表明,该FPGA数字域采样钟补偿算法不仅有稳定的性能,而且其模块化设计也有利于更高阶算法或多通道系统的实现.     

基于FPGA的脉冲压缩仿真与实现

为解决雷达探测能力与距离分辨力之问的问题,在线性调频信号脉冲压缩的原理的基础上,利用MATLAB软件对数字脉冲压缩算法进行仿真,给出一种基于FPGA分布式算法的时域脉冲压缩实现结构,利用图形编辑和VHDL硬件描述语言混合编程,完成脉冲压缩处理各模块设计以及波形仿真.利用基于分布式算法大大减少数字脉冲压缩的运算量,提高脉冲压缩的效率.     

窄脉冲泵浦的Raman放大研究

基于振幅耦合方程,引入入射处信号脉冲与泵浦脉冲的时间差,研究了光纤中单个信号脉冲与窄泵浦脉冲的作用。将泵浦脉冲取为双曲正割形式,得到交叠因子、信号光振幅、泵浦光振幅的解析解,及信号功率沿光纤的分布。研究了长光纤中信号脉冲与多个泵浦脉冲的作用,推导出考虑插损时的信号增益。     

一种新颖的消噪算法及其在通信中的应用

本文提出了一种自适应变窗长平滑滤波的消噪算法,它依据信号在小波变换域和时域的幅度分布特性,把信号分成特性不同的时间片段,然后按片段信号的特性采用自适应变窗长平滑滤波的方法,对经过内插处理后的高采样率信号进行消噪处理.这种方法非常适合分段连续或分段平稳信号的消噪处理,仿真结果表明该算法具有良好的性能.本文将该算法应用于扩频通信系统中脉冲干扰的消除,仿真结果说明这种算法与脉冲置零法相比,性能得到了较大的改善.     

联合正交投影与CLEAN的测距仪脉冲干扰抑制方法

针对L频段数字航空通信系统1(L-DACS1)以内嵌方式部署在航空无线电导航频段而产生的高强度测距仪脉冲信号干扰正交频分复用(OFDM)接收机问题,提出联合正交投影与CLEAN的测距仪脉冲干扰抑制方法。接收机首先通过将接收信号矢量投影到干扰信号正交补空间的方法消除高强度测距仪脉冲干扰,然后利用OFDM信号循环前缀的对称特性,采用CLEAN算法估计信号来向,然后通过波束成形提取OFDM直射径信号。计算机仿真表明:论文提出方法可有效克服测距仪脉冲及OFDM散射径信号的干扰,提高L频段数字航空通信系统1的链路传输的可靠性。      

基于TMS320C6201的并行高速实时数字脉冲压缩系统研究

线性调频脉冲是最经典的大时宽-带宽积信号形式,但是这种信号的数字处理需要极大的处理量.本文研制了一个基于TMS320C6201的高速实时数字脉冲压缩系统,具有1600MIPS处理能力.针对TMS320C6201的特点,提出了在VLIW体系结构下,提高FFT并行运算效率的方法,从而使系统完成512点数字脉冲压缩的时间仅为124us,基本达到TMS320C6201的性能极限.针对系统定点运算的问题,提出了定点FFT的改进算法,可以兼顾运算速度和精度的要求;对所提出的定点算法的误差进行了理论分析,并在实际的系统中验证了理论分析的结果.研究并解决了系统实现中高速电路等关键技术问题.目前,该系统已成功应用于某雷达系统中,长期工作稳定可靠.     

基于CPLD的数字扫描变换器

对数字扫描变换器中的插补算法进行分析,提出了基于CPLD技术的硬件实现方案,实现了一种高性能的数字扫描变换器。     

基于VLSI设计实现的高效颜色插补算法

针对Bayer格式阵列的CMOS图像传感器(CIS)片上系统(SoC)中图像信号处理单元(ISP)的研究,提出一种适合VLSI实现的高效颜色插补算法。算法重点重建了缺失的G分量,先进行像素边缘判断,进而结合边缘方向梯度加权计算,使得G分量的重建有效避免了传统方法中易造成边缘变模糊的现象;对于B和R分量的重建,充分利用小范围内已知的像素分量值对其进行线性插补,使得插补后的值更接近真实值。通过对色彩测试标板和自然图像的模拟实验表明,该算法插补后的图像与传统算法相比更清晰、信噪比更高。算法基于VL-SI设计实现,并通过FPGA验证,结果表明,该算法易于片上实现,耗费资源892个LE,最大频率可达142MHz,完全满足实时处理需求。