基于FPGA的多通道高分辨率时间数字转换系统设计

设计了一种FPGA实现的基于多相位时钟脉冲计数的多通道高分辨率时间数字转换系统。利用多时钟脉冲计数技术,实现数倍于计数时钟频率的计时分辨率,同时实现简便、资源占用少、利于大规模扩展通道数的高精度时间测量需求。尤其适用于阵列光电探测器的激光脉冲飞行时间测量系统。设计实现了64通道、计时分辨率1.25 ns的系统并进行了实验验证。结果表明此系统测量结果标准差优于1 ns,计时分辨率仍有进一步提高的潜力。     

基于FPGA的数字视频转换接口的设计与实现

本文详细介绍了基于FPGA EP2C35F672的数字视频转换接口的设计及实现方法。重点描述了系统硬件的设计以及FPGA内部逻辑电路的设计,包括串转并、隔行变逐行和颜色空间转换等模块。实现了DVD播放器输出的模拟视频信号通过ADV7181电视解码芯片解码后,在VGA显示器上播放的功能。     

基于FPGA的多格式数据传输设计

通过对数传接口数据的研究,提出了应用数传接口进行不同格式串行数据传输的设计。通过对不同种类数据的并串转换得到串行数据,将其进行不同的组合得到数传接口的多种格式数据,并基于FPGA进行了模块化设计。通过对其进行功能仿真、接口测试,以及对成像系统的图像数据的计算和分析,验证了该设计的正确性,并将其应用于某遥感相机的数传部分。该设计实现了数传接口的多格式数据传输,减少了数传接口的连接电缆和接口芯片的数量,有效地提高了数传接口的数据率,提高了数据传输应用的灵活性,对遥感相机的轻、小型化设计起到了重要的作用。     

基于FPGA的ITU-R BT.656数字视频转换接口系统

针对MT9M111数字图像传感器,采用Cyclone系列EP1C6Q240C6作为主控芯片,设计并实现了ITU-R BT.656视频数据的采集、色彩空间转换、DVI-I显示控制的数字视频转换系统。系统可以将传感器的输入图像以1280×960（60Hz）和1280×1024（60Hz）格式输出到DVI-I显示器上,并具有图像静止功能,同时在系统空闲时,可以将系统设置为待机状态,来降低功耗。     

基于FPGA的医疗诊断数据采集器的设计与实现

现行医疗仪器仪表的控制系统多数采用单片机实现,普遍存在操作烦琐、显示不直观、数据共享性差等缺点。针对上述情况,采用FPGA数字信号处理板和ARM计算机板实现了一款安全、有效且便于图像采集及共享的医疗仪器图像诊断数据采集器。实验结果表明,该采集器能够采集VGA、DVI等格式的视频、图像信号,并将其转换、压缩,有效地实现了医疗信息传输及共享。     

基于FPGA的多路高速数据采集系统的设计

针对功率因数校正系统对实时数据处理要求,设计了一个高速数据采集系统,并将该系统应用于功率因数校正系统的数据前端采集中.该系统采用AD7874和高速FIFO,使用NiosⅡ软核处理器实现SOPC设计,与现有方法比较,系统具有硬件结构紧凑,控制性能优良,工作可靠性高,可移植性好的特点.文中对其进行了较深入的仿真研究,表明检...     

基于DSP和FPGA的视频格式转换

为实现常见格式的视频图像的实时处理和VGA输出显示,构建以型号TMS320C6416的DSP和型号EP2C35F的FPGA为核心的视频图像处理硬件平台。通过DSP实现色彩空间转换、图像尺寸变换、帧频变换和其它算法的实时处理,并基于FPGA实现视频图像的去隔行操作以及视频编解码器的寄存器控制。该方法具有易于实现、配置灵活、适用性强的特点,满足不同制式视频图像的VGA输出要求。     

基于FPGA的IRIG-B码产生器设计与实现

随着大规模集成电路和可编程技术的发展,对靶场时统设备的可编程度、集成度的要求越来越高,特别是对于车载测控设备,由于受空间、运输等条件的限制,对时统设备的体积、可靠性提出了更高的要求.结合靶场时统研究项目,提出了一种基于FPGA的IRIG-B码产生器的设计方案,以CycloneⅣFPGA芯片EP4CE22为核心,采用原理图和Verilog语言进行编程实现.它具有操作简单、可靠性高、功能拓展性强、体积小等优点,可广泛应用于靶场测控设备之中.     

一种基于RGB640的RAMDAC IP核设计

由于目前显示系统越来越快,系统的集成度越来越高,对于使用FPGA作为主要处理器的显示系统,怎样将外围芯片集成到FPGA上就成了问题。针对该问题,通过分析研究外围芯片RGB640芯片实现数据转换的逻辑功能,采用IP核代替芯片完成该逻辑。IP核实现了多格式像素数据的归一化处理,即将所有的像素格式统一使用RGB格式输出。通过对各个模块进行了仿真分析,模块的算法能够很好的实现。     

基于FPGA的精密时间测量系统设计

设计了一种在FPGA中基于时间内插技术而实现的高精度时间测量系统。在分析传统数字计数法原理与误差的基础上,从误差源头出发,为精确测量“细”时间即传统数字计数法中待测信号上升沿与下一个计数时钟上升沿的时间差,提出用4个同频、相位依次相差45°的内插时钟测量,通过待测信号上升沿锁存4个内插时钟状态来估算这部分时间差。“粗”时间用高速时钟直接计数,可以保证有大的测量量程,详细分析了该方法测量原理误差。通过实验验证表明,精度高达312.5 ps,误差小于300 ps,该设计具有测量范围大、测量精度高、占用资源少、体积小等优点。     

基于FPGA的墙纸印刷色标误差检测的设计

介绍了墙纸印刷中色标误差检测的工作原理,它是实现墙纸多套色自动套准的关键环节,并通过QuartusⅡ软件仿真实现预期的结果.同时简单介绍了整体的硬件结构,系统采用可编程控制器件FPGA和VHDL程序设计完成色标误差的检测.通过FPGA丰富的逻辑资源和高速的数据采集实现套印控制中误差检测的准确性,从而提高多套色墙纸印刷的套色精度和印刷速度.     

小波变换在HSV颜色空间上的图像检索应用研究

在传统的基于小波变换的图像检索方法中,并没有对HSV颜色空间的不同颜色分量进行小波变换并考虑它们的重要性大小。针对这个问题,提出一种新的在HSV颜色空间中利用小波变换进行图像检索的方法。该方法首先将每张图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间,然后分别对图像的每个颜色分量（H,S,V）进行小波变换,并用小波系数矩阵的二阶矩表示图像的纹理特征,从而得到图像的特征向量,最后根据三个颜色分量重要性大小合理分配权值,计算查询图像与图像数据库中图像的相似度,得到图像检索结果。实验结果表明,本方法在图像实验数据库中能获得较好的检索效果。     

基于FPGA的微刺激器设计

微刺激器是一种通过对生物体内特定部位释放电流来达到一定刺激效果的医疗装置。其刺激效果与微刺激器所释放电流的参数有密切关系。为了能够在生物实验中寻找到刺激效果最佳的电流参数,论述了一种以FPGA为核心的微刺激器设计方案。这种微刺激器利用DDS技术,由FPGA芯片生成各种波形参数,其中频率、波形、幅值可控。结合数模转换电路和压控恒流源等外围电路,能够输出多种刺激电流,并且电流参数可调。介绍了这种微刺激器的原理和设计方案,并且进行了验证。应用这种微刺激器能够生成生物实验中所需要的双向脉冲波形。     

基于FPGA的数字射频存储器设计

数字射频存储器(DRFM)是电子对抗中的一个关键部件,它将雷达信号下变频后的信号进行采样保存,再延时转发出去,从而实现距离上的欺骗干扰.本文介绍了DRFM的基本原理,确定了目前的总体设计思想,并在此基础上,设计了一种基于现场可编程门阵列的方案,并对方案进行了详细的论证.另外,对方案的核心部分还进行了仿真,分析了系统的主要性能指标.这种方案的设计思想独到,采用器件先进,为进一步研制高性能的DRFM电路奠定了坚实的基础.     

基于FPGA的数字正交混频变换算法的实现

数字正交变换在数字信号处理、雷达信号处理领域内有着极其重要的作用,FPGA在速度、体积方面和设计的灵活性上,都能适应现代电子战信号处理系统的要求.基于FPGA的信号处理机能够充分发挥FPGA硬件资源丰富的特点,并且易于实现并行处理,从而大幅度提高系统的处理速度.因此,该方法在高速实时信号处理方面有着极其广泛的应用前景.本文提出了一种采用FPGA实现该算法的具体流程,在保证正确性和尽可能快的处理速度的同时又考虑到了资源合理优化,并且结合一设计实例作出详细阐述.实验表明,该算法性能优良,能够满足实际需要.     

基于FPGA的设计继承方法

FPGA的正确性不单单由代码来确定,还需要FPGA开发工具完成整个设计流程后形成正确的电路才能保证设计的正确性.为提高FPGA在实际工程中的开发效率,引入后端工具指导布线法、布局布线工具设计保持法这两种设计方法,通过设计工具使关键信号或者未更改部分的电路布局布线信息继续保留,因此大大减少因部分模块更替对以通过充分测试部分的设计的影响.在工程实践过程中,后端工具指导布线法仅对布线约束控制在40条以下的工程效果较好,但流程较简单;布局布线工具设计保持法流程较复杂,但保持的布线数量可达成百上千条.两种方法各有优劣的地方,设计人员应根据不同的工程需求,选择合适的方法来实现设计继承,以提高调试效率.     

基于FPGA的调制信号设计

本文利用FPGA的DSP开发工具DSP Builder对幅度调制信号(AM)和频率调制信号(FM)进行建模设计,然后利用ALTERA公司提供的Singacompiler工具对其进行编译,产生QuartusII能够识别的VHDL源程序,同时用ModelSim和Qu- artusII进行调制信号功能仿真和时序仿真,仿真结果表明该设计的正确性和可靠性,下载到Cyclone器件,得到所需波形,完成了硬件的设计仿真,具有一定的实用性和参考价值。     

一种基于RGB颜色空间的色彩还原方法

目前通过图像传感器采集到的图像颜色与物体本身真实的颜色存在偏差,这为人们通过图像获取相关信息带来不便。针对图像色偏问题,提出了一种色彩还原方法。该方法首先确认当前光照条件下的理想RGB值,然后通过迭代方法求出色彩矫正矩阵集合,最后通过计算每个色彩还原矩阵的平均方差选出最优颜色矫正矩阵,通过该矩阵对原始图像进行矫正。结果表明,该方法能够有效的矫正图像的颜色偏差,使图像传感器采集到的图像更接近物体本身颜色。     

基于FPGA的波形发生器设计

利用Altera公司的EP2C8Q208为控制核心,以TLV5618为DA转换芯片,运用DDS基本原理,通过Quartus II和ModelSim软件编写波形发生器的每个单元模块和测试模块,利用数码管显示波形的种类和频率值,利用按键步进控制波形的频率大小,系统产生的8种波形包括4种常规波形、3种常见调制波形以及任意波形。实验表明,采用该设计系统稳定性高,可扩展性强,波形可以任意调整,降低了设计的成本。