高性能通用并行信号处理模块的设计与实现

为满足信号处理领域不断增长的任务需求并适应不同的应用场合，设计高性能通用并行信号处理模块，进而构建各类信号处理系统是一种趋势。基于对共享总线和分布式两种并行结构的理论分析，结合信号处理系统的特点，设计了一种高性能通用并行信号处理模块，它具有标准化、模块化、可扩展、可重构、混合并行模式、多层次互联的特性，通过构建典型信号处理系统验证了这些特性。     

基于FPGA的光纤陀螺信号采集处理卡设计

光纤陀螺姿态测量系统中的信号采集和处理是系统的一个重要环节;文章介绍了基于FPGA的光纤陀螺信号采集处理卡的设计过程,采用Verilog HDL实现FPGA内部逻辑电路设计,选用AD7846完成信号的数模转换,通过FPGA编程实现光纤陀螺的标定和误差补偿,设计了RS232/422通用异步串口通信硬件电路并在FPGA上实现了串口通信;实验结果表明:该卡能够准确实时地采集并按预定的设计处理光纤陀螺信号。     

基于FPGA+COM Express的基带数字信号处理平台设计

针对卫星信号分离系统运算量大,实时性要求高的特点,设计了一种基于FPGA+COM Express的基带数字处理平台。通过对系统需求的分析,构建系统的硬件架构,将系统分为运算模块、网络接口模块、 A/D电路、D/A电路、电源变换电路和时钟管理电路等部分,然后根据各部分的具体需求确定主要芯片的选择和电路的具体设计。根据系统特点,将系统运算分为两类,将数据运算量大,实时性要求高但结构简单的部分用FPGA实现,将数据量少但控制结构复杂、实时性要求低的部分用COM Express实现。经测试,该平台能够满足卫星信号分离系统的运算需求和实时性要求。该方案可作为通用数字基带处理平台,能够灵活实现常用的基带数字信号处理系统所需的信号采集、运算、控制和输出,具有设计灵活多样,开发简单易行,研发周期短等优点。     

基于DSP和FPGA的数据采集记录与处理硬件设计

为应对雷达接收通道增多和数据处理与记录实时性要求提高等问题,设计并实现了一种使用DSP与FPGA配合完成数据采集分发和记录任务,同时使用DSP阵列进行大规模信号处理的硬件系统.多次飞行试验结果表明,该设计数据吞吐量大、实时性强、性能稳定、工作可靠,具有很大的推广价值.     

基于FPGA的微型化低频通信系统的设计与实现

针对现有低频通信系统功耗过高、天线尺寸太大、调整不灵活等问题,设计了一种基于FPGA的低频通信系统。研究了基于软件无线电的微弱信号处理方案,设计出高效的低频天线,实现了远距离、大穿透深度的可移动通信。在较强的电磁干扰情况下进行了透地和透水模拟实验,结果表明该系统可以在地面和地下以及地面和水下建立起有效的无线电通信,证明了低频无线通信的发展潜力,可以为实际应用提供参考。     

基于FPGA的五级流水线CPU

基于FPGA平台设计并实现了一种五级流水线CPU.它参考MIPS机将指令的执行过程进行抽象,把指令分成取值、译码、执行、访存、写回五级流水处理.首先设计系统级的结构,决定CPU的结构和指令系统.其次对整体结构进行分解,确定模块与模块之间的信号连接,采用VHDL实现CPU.最后通过Debug-controller调试软件对五级流水线CPU进行调试.结果表明了所设计的流水线CPU的有效性.     

SAR信号处理系统优化设计的研究和实践

SAR信号处理系统在实现超高图像分辨率要求的同时,还需要满足空间小型化的要求.为SAR信号处理系统的研制提供一些优化设计方法,包括核心芯片选择、拓扑结构优化设计、系统结构小型化设计和软件构架设计方法等.这些优化方法已在实际工程中得到应用.     

软件无线电中频数字化模块的FPGA设计实现

为了便于实施软件无线电系统中基带信号的处理,需对中频信号进行数字化下变频.论文构建了基于FPGA的数字下变频系统,该系统参照GSM系统标准,并与现有通信模式兼容.在该数字下变频系统中,数控振荡器采用坐标旋转矢量计算方法来实时计算所需的正、余弦样本值,以易于实现的流水线结构取代了传统的需占用的大量ROM资源的查找表.同时,通过多相结构的等效变换将抽取滤波模块以抽取滤波器来实现,并采用积分梳状(CIC)滤波器、CIC补偿滤波器、半带(HB)滤波器和FIR滤波器四级级联的结构.用Verilog语言实现了中频数字化系统模块的设计,QuartusⅡ和MATLAB的仿真结果都验证了设计的正确性和系统处理的实时性.     

高速数字信号处理器系统电源设计

研究了DSP+FPGA高速数字信号处理器系统电源的供电需求,采用了开关电源和线性稳压电源的混合电源系统,解决了高速数字信号处理器系统电源的供电问题。经实际的测试验证表明设计的该系统电源满足各个高速处理模块的供电需求,也表明该系统电源的突出优点是供电电源的高稳定性。     

基于FPGA的UART控制器设计

提供了基于FPGA的UART控制器的实现方案,采用自顶向下的设计方法,将系统分割成若干功能模块,分析了整个UART系统的结构及各个功能模块的原理,并通过相应的软硬件环境进行仿真和测试.     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

变电站一次设备喷涂PRTV用量的分析

对国网宁夏电力检修公司宁安运维站近2年来一次设备喷涂PRTV用量的统计数据进行分析整理,得出各类一次设备按照标准要求喷涂PRTV时的用量估算值,并针对现存作业中存在的问题,提出相应解决方案。