基于DDS的数字调制器载波产生电路的设计

从DDS基本原理出发,介绍了一种利用FPGA技术实现数字调制器载波产生电路的设计方案,给出了FPGA软件的关键程序设计。实验结果验证了该电路的可行性和有效性。     

基于STM32与FPGA的导波激励源设计

基于STM32和FPGA设计了一种专门用来进行超声导波管道无损检测的信号发生器.该激励源由STM32、FPGA、D/A转换电路以及低通滤波电路组成.基于DDS基本原理,阐述了超声导波专用DDS模块设计方法,并给出了STM32与FPGA的接口电路、D/A转换电路及滤波电路的设计方法.其中STM32为整个系统控制核心,主要负责送频率控制字,FPGA主要为了产生DDS波形.FPGA输出的数字信号经D/A转换及低通滤波后即可得所需激励信号.实验结果表明输出的信号噪声小、精度较高、频率可调,能方便地用于管道超声导波检测.     

基于FPGA+DDS的正弦信号发生器的设计

介绍了DDS的发展历史及其两种实现方法的特点,论述了DDS的基本原理,并提出一种基于FPGA的DDS信号发生器的设计方法,使DDS信号发生器具有调频、调相的功能,最后对其性能进行了分析。实验表明该系统具有设计合理、可靠性高、结构简单等特点,具有很好的实用价值。     

基于FPGA的DDS虚拟AWG研制

Quartus环境以FPGA为数字电路和存储体载体，运用DDS技术虚拟实现任意信号产生，并在信号低频段仍能保持恒定很高的频率相对精度。本文重点介绍其系统设计原理、恒定精度分析、FPGA设计及实验结果。     

基于STM32与FPGA的导波激励源设计

基于STM32和FPGA设计了一种专门用来进行超声导波管道无损检测的信号发生器。该激励源由STM32、FP-GA、D/A转换电路以及低通滤波电路组成。基于DDS基本原理,阐述了超声导波专用DDS模块设计方法,并给出了STM32与FPGA的接口电路、D/A转换电路及滤波电路的设计方法。其中STM32为整个系统控制核心,主要负责送频率控制字,FPGA主要为了产生DDS波形。FPGA输出的数字信号经D/A转换及低通滤波后即可得所需激励信号。实验结果表明输出的信号噪声小、精度较高、频率可调,能方便地用于管道超声导波检测。     

基于EPP和DDS技术的虚拟双通道任意波形发生器的设计

由于在现代诸多应用领域对测控信号的要求越来越高，文章提出了一种基于计算机的增强性并口(EPP)和直接数字频率合成(DDS)技术的虚拟双通道任意波形发生器的设计方法。详细讨论了FPGA器件在EPP接口和DDS技术实现时的具体应用，并且分析了波形发生器的软件设计和性能。实验表明，此波形发生器产生的信号频率范围广，分辨率高，具有一定的实用价值。     

基于DDS／SOPC的谐波信号发生器的设计

介绍了一种基于DDS/SOPC技术的谐波信号发生器的设计方案,详细论述了DDS的工作原理及SOPC的设计过程。在设计中将DDS模块和MCU模块集成到一个单片FPGA上,使设计出的系统具有集成度高、灵活性好等优点。     

基于FPGA的超宽带低频信号发生器设计

针对电磁兼容性试验中超宽带、高精度、多功能激励源的需求，采用了一种基于“FPGA+PLL+DDS”的频率合成技术，实现了一定频率范围、调制方式灵活可控的信号发生器。设计的信号发生器中，FPGA负责解析并执行上位机下发的指令，同时计算相关DDS控制字并通过并行SPI更新DDS芯片配置，最终输出满足需求的调制信号。测试结果表明设计的信号发生器功能、指标均达到了电磁兼容性试验要求，现已应用于某电磁兼容性试验测试设备中。     

基于FPGA和LabVIEW的任意波形发生器设计

介绍了一种基于PC机、单片机、FPGA和数字频率合成技术(DDS)的任意波信号发生器的设计方法;其中基于FPGA的DDS模块电路采用Verilog HDL语言和原理图相结合的方式设计,上位机的信号源面板以及波形编辑生成系统则基于LabVIEW图形化语言设计;基于FPGA的任意波形发生器,可以在不改变硬件平台的情况下,随时对信号源系统进行重构或升级,使得应用非常灵活和方便;特别是可以通过USB2.0接口和PC机连接,使得任意波的产生更加方便和快捷;实验结果表明整个设计可以产生0.01Hz~10MHz的任意波及正弦波、方波、三角波等常规的函数信号。     

基于FPGA的并行DDS信号发生器的设计与实现

针对DDS(直接数字频率合成)电路的运算速度受相位累加器的累加速度和ROM读取速度的约束问题,采用多路并行和流水线相结合的方法改进了DDS电路的结构,有效地扩展了DDS电路的输出带宽。通过在FPGA内设计基于双DDS电路结构的信号发生器,用数字的方法直接实现了标准波形和各种调制波形的双通道输出。该方案结构简单,控制灵活,实验测试结果表明,该信号发生器能输出稳定、高带宽、高速度、高精度的信号波形。     

一种密钥可配置的DES加密算法的FPGA实现

在传统的DES加密算法的基础上,提出一种对密钥实行动态管理的硬件设计方案,给出了其FPGA实现方法。通过对DES加密原理的分析,利用其子密钥的生成与核心算法相关性较弱的特点,对密钥进行重新配置。DES算法采用资源优先方案,在轮函数内部设置流水线架构,提高了整体处理速度;在FPGA上实现轮函数和密钥变换函数独立运算,减少了相邻流水线级间的逻辑复杂度,从而实现了DES算法在FPGA条件下的重构设计。最终通过对设计结果的功能仿真和测试分析,论证了整个设计的正确性。     

基于FPGA的实时图像预处理技术在汽车夜视系统中的应用

针对红外图像的特点,提出了汽车夜视系统中图像增强的预处理方案。给出了基于FPGA的视频格式转换、快速中值滤波、自适应平台直方图双向均衡化的原理、实现方法及仿真结果。仿真结果表明本方案较好地满足了图像处理效果和处理速度的要求。     

帧同步系统的FPGA设计

从时分复接系统对帧同步系统的性能要求出发,提出了一种采用FPGA实现帧同步系统的设计方案,重点介绍了同步保护电路的设计,并给出了FPGA设计的实验仿真,实验结果表明该电路系统工作正确可靠,满足设计要求。     

基于嵌入式方法的浮点单元验证系统设计

浮点单元的验证是最具挑战性的任务之一。基于Xilinx FX系列带powerpc 405硬核的FPGA,利用嵌入式系统开发套件EDK,设计了一个嵌入式系统对浮点单元进行验证。验证原理为把用户IP(被测浮点单元)通过APU控制器连接到powerpc 405处理器核,编写测试程序,通过自定义指令对用户IP进行访问,根据程序的运算结果判断被测IP的正确性。     

空间辐照环境下的FPGA可靠性设计技术

为了使基于SRAM结构的FPGA系统能够在空间辐照环境下稳定、安全、可靠地运行,FPGA软件的高可靠性设计便显得尤为重要。本文分析了空间辐照条件下FPGA发生故障的原因和机理,并结合实际设计的空间载荷项目,着重从软件方面提出了防范和解决的措施和方案。最后通过仿真和环境实验,验证了设计方案的可行性。     

一种基于FPGA的容错嵌入式系统设计

在FPGA内部使用各种IP软核搭建了完整的嵌入式系统，实现了用三个MicroBlaze CPU软核进行表决的三模冗余容错方案。同时对μC／OS—Ⅱ操作系统以及应用程序进行改进，在程序的内部加入了错误检测和校正(EDAC)、函数堆栈保护等容错功能。通过实验证明，该系统减小了器件本身和内存模块受到的SEU(Single Event Upset)影响。     

动态部分可重构方法在SDRAM控制器中的应用

动态部分可重构方法应用于FPGA系统设计中,充分利用了FPGA芯片提供的可重配置功能,减小了FPGA芯片的配置时间。通过对可重构方法的研究,提出了基于模块化动态可重构方法应用到SDRAM控制器设计中,给出了重构流程,并对实验结果进行了分析。该方法提高了FPGA芯片的利用率,有效地提高了可重配置计算系统的整体性能。     

QPSK高性能数字调制器的FPGA实现

本文提出了一种QPSK高性能数字调制器的FPGA实现方案,由Altera的IP核NCO2.3.0提供QPSK高稳定度的数字正弦信号,给出了QPSK的实验仿真结果。结果表明,基于NCO的QPSK数字调制器极大地改善了无杂散动态范围及信噪比,有效地降低了FPGA的硬件开销,QPSK调制器工作稳定、可靠,达到设计要求。     

一种基于SRAM的FPGA的加密方法

FPGA在现代电子系统设计中,由于其卓越性能、灵活方便而被广泛使用,但基于SRAM的FPGA需要从外部进行配置,配置数据很容易被截获,故存遮安全隐患。总结了当前FPGA的加密方法;提出了一种基于外部单片机的FPGA加密方法,该方法中使用外部单片机配合FPGA产生了真随机数,并利用随机数进行加密,保护FPGA内部设计的知识产权;最后给出了该加密方法的一个实例。实验结果表明,该方法实现简单、使用灵活,适用于成本敏感场合。     

基于弹载存储系统的便携式读数盒设计及应用

当发射试验结束后,为了对飞行体数据存储器中的数据进行回收,提出了基于FPGA的便携式读数盒的电路设计及控制逻辑设计。在简要介绍数据存储系统的同时,详细阐述了读数盒在弹载存储器数据回收模式中的应用、读数盒的硬件设计以及FPGA的控制逻辑设计。实践证明,该设计实现了飞行体对硬回收存储器中数据的可靠读取和回收,满足工程实践要求。