一种高效灵活数字上变频FPGA设计

数字上变频器是软件无线电的核心部件之一,其基本功能是增加基带信号采样率并把其搬移到载波频率上.本文采用内插滤波器特性较好的积分梳妆滤波CIC和补偿滤波器CFIR级联的插值滤波器结构,载频可编程的数控振荡器(NCO)在Ahera FPGA EP2SGX90上实现了稳定可靠的数字上变频器.     

地震勘探中高效积分梳状滤波器优化设计

在地震勘探数据采集过程中,∑-△调制器输出的信号速率较高,并含有大量的高频噪声,这给输出信号进行直接编码处理增加了难度.通过分析信号的频谱特征,设计了一种多级高效积分梳状滤波器(CIC),用来降低输出信号速率；同时,为了克服CIC滤波器通带纹波大的缺点,采用内插二阶多项式( ISoP)滤波器来补偿其通带衰减.实测数据表明,CIC与ISOP滤波器级联适用于地震勘探信号处理.     

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.     

利用遗传算法的数字成形滤波器设计方法

数字成形滤波器是数字基带通信系统的重要组成部分。基带信号的频谱范围较宽,频带拥挤问题日益突出,成形滤波技术可以在消除码间干扰（ISI）的前提下,压缩信号频带,提高频谱的利用率。传统的数字滤波器设计包含阶数估计和波纹系数计算两个步骤。而阶数估计方法仅对普通的有限脉冲响应滤波器（FIR）有效,对成形滤波器阶数估计的结果不能达到最优。针对这一问题,将遗传算法的阶数估计和系数计算两个步骤结合起来设计数字成形滤波器,简化了算法复杂度。仿真对比结果表明,该算法在阶数估计和波纹系数计算方面都可以得到更优的结果。     

一种用于音频信号的Sigma-Delta A/D转换器设计

基于SMIC 180 nm混合信号CMOS工艺,实现了一种应用于音频信号的16 bit四阶级联Sigma-Delta ADC.其过采样率为64,信号带宽为20 kHz.数字滤波器采用CIC抽取滤波器、CIC补偿滤波器及半带滤波器级联实现,其通带纹波小于0.01 dB,阻带衰减达到-100 dB.在1.8V电源电压下,该ADC整体功耗约为2.34 mW.信噪失真比可达95.9 dB.     

基带信号插值滤波器的设计及其FPGA实现

本文主要介绍了由内插滤波器特性较好的级联积分梳状滤波器CIC和补偿滤波器FIR级联的插值滤波器的结构。直接在FPGA中调用滤波器的IP核,采用多级级联的方式,这种结构的插值滤波器能有效地实现该设计提高基带信号采样率的要求。通过XILINX时序仿真验证了该结构的高效性和正确性,在实际矢量信号发生器研制中可推广应用。     

一种可变插值比的脉冲成型数字滤波器FPGA 设计

通信卫星的频分复用机制, 对卫星通信系统的发送信号频谱成型提出了严格的要求。在宽带/ 窄带兼容的卫星通信系统中, 发射信号的频谱带宽随不同速率的通信应用而改变。提出了一种脉冲成型基带数字滤波器的设计方法, 将脉冲成型与插值滤波集成在一起, 采用时变系数多相结构,可以在较宽的范围内灵活调整发送信号的码率与占用频谱带宽, 满足了航空遥感数据实时传输系统的要求。脉冲成型滤波器设计针对FPGA 的结构进行了优化, 降低了硬件占用资源, 达到了通信系统的设计性能指标。     

高频数字抽取滤波器的设计

设计了采样频率为640 MHz、过采样率为64的高频数字抽取滤波器。该数字抽取滤波器由CIC(Cascaded Integrator Comb)滤波器(降16倍)、CIC补偿滤波器(降2倍)和半带滤波器(降2倍)组成。为了实现高频工作,CIC滤波器采用两级结构,第一级采用多相分解技术,使大部分结构工作在较低时钟频率下,极大地降低了CIC的功耗,第二级采用传统结构。CIC补偿滤波器使信号通带平坦,半带滤波器满足了阻带的衰减要求。为了验证数字滤波器的性能,搭建了四阶前馈—反馈结构ΣΔ调制器,作为数字抽取滤波器的输入,最终在输入信号频率为0.5 MHz时,数字抽取滤波器输出的信噪比为97.40 dB。     

GLONASS卫星信号模拟器导航电文生成

导航电文的生成是GLONASS卫星信号模拟器研制中的关键部分,获得正确的导航电文信息是接收机实现定位、测速以及授时等功能的前提条件。为了满足接收机测试的需要,GLO-NASS卫星信号模拟器输出信号必须调制正确的导航电文。GLONASS卫星信号模拟器由模拟器仿真软件和信号生成单元组成。主要研究GLONASS卫星信号模拟器的软件部分。在分析GLONASS卫星信号模拟器结构和导航电文结构的基础上,详细介绍了GLONASS卫星信号模拟器中导航电文的生成过程。重点对从R inex文件中读取星历参数并转化成二进制格式导航电文的程序实现进行了深入研究,利用GLONASS接收机对卫星信号模拟器输出的仿真信号进行电文解析和定位解算,试验结果可以验证卫星信号模拟器中导航电文生成的正确性。     

多进制基带信号功率谱密度的仿真分析

随着信息技术的发展,多进制数字基带信号的应用越来越广泛.而分析其频谱特性对多进制数字基带信号的应用十分必要.以二进制数字基带信号为基础,利用交变波和稳态波分解法首先分析了三进制数字基带信号的功率谱密度,然后推广分析了M(M≥2)进制数字基带信号的功率谱密度特性.最后分别选取二进制、三进制和四进制数字基带信号用Mat-hb平台仿真分析了其功率谱密度,结果显示多进制数字基带信号的频谱一般由离散谱和连续谱组成,但在特定的条件下,其频谱中将只存在连续谱成分,而不存在离散谱.仿真结果为多进制数字基带信号的分析和应用提供了有益的参考.     

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.     

Complexity of families of learning algorithms and estimation of the nonrandomness of extraction of empirical regularities

The paper presents a general approach to the evaluation of the complexity of classes of algorithms, so-called pVCD-method. To develop this method, all the examined families of models of empiric generalization were restricted to classes implementable on computers and, wider, by examining their partially recursive representations. Within the framework of the algorithmic approach, the concept of Kolmogorov’ complexity of algorithms for the recognition of properties or the extraction of regularities is proposed. The method proposed to evaluate the nonrandomness of the extraction of empirical regularities is based on this concept.