基于FPGA的宽带多普勒测速声纳数字系统的设计与实现

针对多普勒测速声纳的高精度要求,采用宽带发射信号和相控阵波束形成技术,并利用FPGA在数据处理方面高速、并行、实时的特点,在以Altera StratixII EP2S60F484I4 FPGA为核心的系统上设计了宽带多普勒测速声纳数字系统,实现了采样控制及带通滤波、波束形成、相关运算等信号处理算法。测试结果显示,宽带信号能够更好地满足声纳系统高精度要求。     

基于FPGA的光电信号转换系统的设计

随着现代网络传输媒介技术的发展,光纤逐渐成为传输媒介中的主体,在光纤媒介中所传输的信号为光信号,无法直接进行信号处理。针对现代以太网通信数据量大,要求信号转换速度快等特点,提出基于FPGA的光电信号转换系统的设计和实现,并对设计的系统进行测试,从测试结果中可以看出系统实现了光电信号的转换。     

基于FPGA的二维相关测速方法研究

在对双继电器相关函数的讨论的基础上,提出了一种基于FPGA的二维相关测速算法.该算法中以异或逻辑运算代替常规算法中的乘法,可以利用FPGA同时处理几十甚至上百路的运算,提高了相关运算的速度,使得利用二维相关算法测量运动物体的速度成为可能.     

基于FPGA的全数字Costas环的设计与实现

介绍了传统模拟Costas环路存在的问题,通过对Costas环路原理的分析,利用连续时间域与离散时间域之间的变换关系,推导出Costas环路的离散模型,据此阐述了环路各模块参数的计算及电路设计。最后利用FPGA对Costas环载波恢复电路进行了实现,并给出了所实现的RTL原理图。     

基于FPGA的相关测速系统

介绍了测速系统的研究,包括系统构成、方案实现以及如何在现场可编程门阵列FPGA中实现相关运算等。融合了信号采集与处理、可编程逻辑器件和互相关技术等,具有学科交叉融合的特点,在运动物体的非接触测速上具有较大的实际应用价值。     

基于FPGA的相关干涉仪测向算法的设计与实现

为了适应日渐复杂的电磁对抗环境,有别于传统的处理器采用串行架构使用IQ数据进行测向算法运算,为了能更快速、更稳定的计算出相位差,提出一种优化后的相关干涉仪测向算法架构并在FPGA上实现设计。详细给出FPGA测向系统架构和运算流程,并结合实际采取一个稳定的、经济实惠的系统架构。为了满足后续实际应用需求,在Xilinx的xc7vx690tffg1927-2为逻辑控制单元的载板进行板级测试中,验证了FPGA进行相关干涉仪测向识别结果的稳定性和高效性,经过验证发现,相较于传统的FPGA相关干涉仪测向架构,经实验测试后实现了所提出的架构在LUT资源占用率上降低了39.5%,测向速度提高17%,可处理信号带宽80MHz,跳速高达1200跳/s。     

基于FPGA的坡面流流速仪的设计

探讨了坡面流流速仪的检测方法,并设计了基于FPGA的并行多通道的快速数据采集系统,同时该系统还具有独立的串口通讯功能,符合智能仪器仪表SOC化的发展。     

基于FPGA的时统模块设计

简要介绍了采用基于EP2C5Q208C7(FPGA,现场可编程门阵列)的CompactPCI总线时统信号模块的设计原理和实现方法,并对一些关键技术进行介绍.     

基于FPGA设计的精度管理策略

字长问题是信号处理中经常遇到的问题，本文结合FPGA的结构特点，给出了基本FPGA设计的精度管理策略。     

基于FPGA和ACPL-224的双极性数字信号系统的设计与实现

为了减少外部因素对设备带来的损害,满足一些系统对设备快速连接的准确性和可靠性的要求,提出了一种双极性数字信号采集系统的设计方法.该设计以FPGA器件为核心,选用ACPL-224作为数据采集接口芯片.论述了系统原理,详细介绍了接口电路设计、逻辑设计和数据处理方式等.双极性设计方法扩大了系统对外部信号的适应范围,提高了系统...     

基于FPGA的推进剂药柱应变测试装置研究

固体火箭发动机工作于发射过载状态下,位于燃烧室内的推进剂药柱因承受惯性力作用产生一定的形变。为测试推进剂药柱在发射过载状态下的轴向应变响应特性,针对发动机装药结构、材质的特殊性,研制了一种基于FPGA的推进剂药柱大应变存储测试装置,解决了该环境下传统应变电测系统应用于装药应变检测过程中呈现出的数据捕获率低、非线性误差大等问题。装置采用FPGA芯片搭建主控模块,集信号调理、触发采集、存储等功能于一体,可安装于发动机内进行发射过载试验,实时完成装药应变响应信息的快速采集与存储。试验后回收装置,通过上位机提取测试数据,处理和再现装药应变时间历程曲线。     

基于FPGA的低秩矩阵恢复算法研究与应用

低秩矩阵恢复算法主要包括鲁棒主成分分析、矩阵补全、低秩表示,由于矩阵补全是一个NP难的问题,低秩表示涉及到字典矩阵,复杂度高,因此本文主要针对鲁棒主成分分析在FPGA上的研究与应用进行了描述,并且在CPU以及FPGA上实现了图像恢复.实验结果表明,基于FPGA的HLS设计相对于传统CPU在速度上得到了数十倍的提高.     

基于FPGA的高速物体测速系统设计

目前对高速运动物体常用的测速方法基本上都要用到传感器,由于传感器的本身动作延迟大多在微秒量级,在物体高速运动情况下所测速度的误差必然比较大,因此传统的测速方法达不到应用要求;笔者设计了一种基于FPGA的高速物体测速系统,避免使用传感器,使系统的总体误差减小到0.00828%左右;该速度测量系统设计,以QuartusⅡ为软件平台,采用模块化设计并通过数码管驱动电路动态显示最终结果;该测速系统具有精度高、外围电路少、集成度高、可靠性强等特点。     

基于单片机和FPGA的高速测频系统的开发

本文介绍了一种以FPGA为测频核心处理芯片、单片机(C8051F020)为数据处理器的高速测频系统的设计方法,并详细地介绍了系统的组成,给出了FPGA的仿真结果,实验结果表明,该方案完全符合设计要求。     

基于FPGA的调幅度监测系统的设计与实现

介绍了调幅度的基本概念,分析了调幅度测量的3种常用方法.基于频谱分析法,提出了应用Xilinx公司Spartan-3A DSP系列的XC3SD1800 FPGA芯片设计调幅度监测系统的方案.该方案使用硬件方式实现FFT算法和Coridc算法,提取了调幅波信号的频谱信息,能够对调幅度进行有效监测.     

基于FPGA的随机脉冲快速捕捉系统的设计与实现

介绍一种基于FPGA的随机脉冲信号快速捕捉系统的系统结构、工作原理和实现方法;该系统完全摆脱了传统数据采集系统在采集深度和采样效率方面的制约因素,能够在整个时域范围内对外部信号进行连续的高速采样;系统工作过程中不需要外部控制器的干涉,完全由FPGA内部的硬件逻辑电路实现对随机脉冲信号的快速、精确捕捉,可靠性高;抗干扰能力强,同时具有很高的采样效率.     

基于FPGA的高速等精度频率测量系统设计

针对传统频率测量方法存在的不足之处,提出基于FPGA的高速等精度频率测量统的设计方案,并进行了具体设计.该系统由高速等精度频率测量FPGA模块、单片机主控电路两大功能模块组成.该系统具有频率测量高速、等精度、范围广、性能稳定、可靠、功耗低等特点.     

基于FPGA的数字超声内窥镜接收系统设计

根据数字超声成像的要求和超声信号的特点,设计了由高速采样电路和FPGA正交解调电路组成的数字超声内窥镜接收系统。采样电路由AD8138和AD9235实现,对放大后的超声回波信号直接进行模数转换;FPGA利用内部RAM、乘法器、IP核和宏模块构建数字正交解调电路,提取超声回波信号的幅度;获取的幅度信息经USB2.0接口电路送入计算机显示。对玻璃杯进行的静止扫描成像实验,验证了接收系统的小信号检测能力,可以检测到信噪比约为4dB的回波信号;对玻璃杯进行的旋转扫描成像实验,表明接收系统可用于数字超声内窥镜成像。     

战斗部破片光电测速系统设计

战斗部破片的飞行速度是体现其性能指标的重要参数。针对目前在战斗部破片速度参数测试中存在对测试环境要求高,测试面积小,设备结构易被破片误击而损坏,成本昂贵等问题,设计了非接触式战斗部破片光电测速系统,包含原向反射膜,反射式光电探测装置,光电转换电路,信号处理电路及测速装置;阐述了系统结构组成和测速原理,通过反射式光电探测装置与光电转换电路,将得到的光信号转换为电信号,利用集成信号处理电路对电信号滤波放大,比较整形处理,由FPGA,STM32及其他外设组成的测速装置自动处理数据输出并显示战斗部破片的飞行速度结果;实验结果表明：该系统能够可靠,稳定地完成战斗部破片速度的测量任务;与传统测速系统相比,具有不受限于环境,测试区域大,易维护,低成本,操作简单等优势。