基于FPGA的数字磁通计设计

介绍一种基于FPGA的数字磁通计的设计,利用FPGA控制同步采样ADC以固定频率进行采样,在FPGA内部实现了数字滤波、自动校准、自动量程选择、数字积分等功能。相比于模拟磁通计,简化了仪器的操作难度,提高了系统的稳定性。实验表明,其测量值无漂移,测量精度高于0.5%。     

基于FPGA的GHz宽带中频数字采集系统的设计

针对大带宽复杂电磁信号的测试分析,介绍了一种基于FPGA的GHz带宽中频数字采集系统的设计,论述了系统的硬件总体设计和信号处理算法设计方案。采集系统ADC以1.6GHz采样率对中频信号进行采样,然后通过FPGA进行数字信号处理,通过对传统多相滤波算法的改进,设计了FPGA的高速大带宽信号的数字滤波方案,并采用多路并行处理的方法设计了高速数字正交混频算法,实现了最大为640 MHz的分析带宽和带内多路信号分析的功能。     

基于FPGA的VGA显示简易数字示波器设计

为了实现数字示波器的便携化和模块化,基于FPGA设计了1款VGA显示的简易数字示波器.利用FPGA芯片将控制单元和存储单元融合代替了传统的单片机控制单元,减小了系统的复杂程度,提高了示波器的性能.同时,根据具体指标和软件性能选用了合适的ADC等芯片对信号前级调理做了优化,利用程控放大电路实现了对信号的增益控制.显示部分则选用了VGA显示器,用VGA标准接口连接FPGA,提高了整个系统的模块化程度,使整个系统的成本降低,维护性提高.经过相关实验检测,系统工作稳定,输入信号动态范围大,显示清晰,达到了设计要求.     

基于FPGA的数字温度计设计

为了采用FPGA技术开发出低成本的温度测量系统,通过分析数字温度传感器DS18B20的单总线通信协议,严格按照传感器的通信时序要求,使用有限状态机（FSM）设计出了DS18B20的单总线通信控制器（IP核）。并以此单总线控制器为核心在EP2C8Q208C8 FPGA开发板上开发出了完整的温度测量与显示系统,最终的测试结果表明,所设计的单总线控制器不但能够稳定驱动DS18B20进行温度参数的测量,而且在FPGA片上构建的测温系统硬件实现代价低至了410个逻辑单元、完成一次温度测量的用时也只有754.7 ms。     

基于FPGA的直接数字频率合成器的设计

利用FPGA设计一个频率和相位均可控的具有正弦波、方波、三角波输出的直接数字频率合成器(DDS)。DDS主要由相位累加器、波形存储器、D/A转换器和低通滤波器组成,其核心模块相位累加器是通过VHDL语言实现。实验结果表明,所设计的DDS输出波形的频率值与理论值相吻合,所合成波形精度较高,符合原设计提出的要求。     

基于FPGA的智能数字锁相环实现

分析了数字锁相环路的基本原理及实现过程,论述了一种利用FPGA器件中的锁相环部分来实现高精度数字锁相的方法,具有可编程性、线路简单、捕捉速度快以及跟踪精度高等特点,并通过仿真对结果进行了验证。     

基于FPGA的智能数字锁相环实现

分析了数字锁相环路的基本原理及实现过程,论述了一种利用FPGA器件中的锁相环部分来实现高精度数字锁相的方法,具有可编程性、线路简单、捕捉速度快以及跟踪精度高等特点,并通过仿真对结果进行了验证.     

基于DSP和FPGA全数字调制解调器

数字信号处理技术在通信领域得到了越来越重要的应用。本文将介绍一种运DSP以及FPGA技术来完成一个数字化的全双工专用调制解调器的方法。     

基于FPGA的手持式数字示波器的设计

针对传统示波器体积大、携带不便等问题,利用现场可编程门阵列（field programmable gate array,FPGA）强大的性能,研制一款基于FPGA的手持式数字示波器。系统以Altera公司FPGA为主控芯片组建逻辑控制电路,利用Quartus II开发工具以及Verilog HDL语言描述控制逻辑,实现时钟分配、采样缓冲、触发、测频、测幅等功能。用SOPC Builder构建Nios II软核处理器,通过C语言编程实现触摸控制、显示控制等功能。经过实验测试表明,该示波器系统工作稳定,具有较高的性能指标和实用性,在手持式数字示波器的研制方面有较好的参考价值。     

基于CORDIC算法数字下变频的FPGA实现

介绍了基于CORDIC算法数字下变频的FPGA实现,此种方法能同时完成NCO的功能和混频器功能.可以解决基于查找表的DDS实现数字下变频占用FPGA中的乘法器和大量的ROM资源以及输出频谱杂散较大的问题.介绍了CORDIC算法的基本原理,论述了基于CORDIC算法数字下变频结构原理和FPGA实现的具体方法.还在Quartus Ⅱ和Modelsim平台上综合并对滤波器和系统进行功能和时序的仿真.测试结果证明,该方案正确,且有效节省FPGA硬件资源.     

基于FPGA的数字荧光显示系统设计与实现

在现代数字信号处理领域,异常、突发、瞬态信号一直是测量的难题,在传统的信号测量方法中往往采用扫频的方式来检测信号,而这种测量方式最大的缺点在于测量的非实时性,它以一定的步进通过一系列频率段,这样通常会漏掉当前扫描频段之外发生的重要瞬态事件.设计采用了一种全新的信号测量方式-数字荧光显示测量,以FPGA（field programmable gate array）为平台,充分利用FPGA的高速数据处理能力以及现场可编程特性,通过高速的频谱变换将一段时间内的所有频谱信息压缩成一个数据位图矩阵,然后将位图数据配色并显示.通过这些配色后的频谱信息可以很直观地发现在传统测量方法中被漏掉的异常、突发和瞬态信号.     

基于FPGA的数字幅频均衡器设计

研制了以FPGA为核心的数字幅频均衡器,在较宽的频带内校正了因传输系统不理想引起的信号幅度及相位失真。系统使用带阻滤波网络模拟信号的传输系统,利用Filter Solutions软件合理设定网络中元器件的参数,并得出其幅频特性。依据该特性,推导出与之匹配的均衡器参数,结合MATLAB软件的仿真分析结果,在FPGA中调用实现FIR滤波算法的IP核,对失真信号进行均衡处理。该均衡器具有实时性强、采样率高、动态范围大、稳定性高、通用性好等优点,可以实现对传输系统的理想均衡。     

TD-SCDMA系统的信道编码技术及其FPGA实现

为了提高TD-SCDMA信号传输的可靠性和有效性,TD-SCDMA移动通信系统采用了循环冗余编码、卷积编码等重要信道编码手段,从而提升系统的纠错性能,提高通信质量.本文对相关的信道编码技术进行仔细研究,然后采用FPGA器件来实现信道编码,并给出VHDL实现信道编码程序,该程序已经TD-SCDMA系统运用,达到良好的效果,另外,信道编码模块也可以移植到WCDMA、CDMA2000移动通信系统.     

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的仪表用多功能数字时钟的嵌入设计

本文介绍了一种基于FPGA实现的多功能数字时钟的设计方案,它可以显示年、月、日、时、分、秒、星期,并且可以设定闹钟和整点报时.该方案可以嵌入到采用FPGA芯片实现的仪器仪表中,具有结构简单,功能强大,性价比高的特点,稍加改动可适用于许多仪器仪表系统中,具有很好的可移植性.     

基于FPGA的金属异物检测系统设计

针对现有检测设备在产品效应影响下灵敏度低、误报率高等问题,设计研制了基于FPGA的金属异物检测系统。文章分析了平衡线圈传感器的原理,提出平衡补偿算法实现传感器自动平衡,使用高频激励对金属信号进行调制,在FPGA中实现锁定放大器来对接收信号进行解调,提高了信噪比。采用互相关算法对传感器输出信号进行处理,拟合产品学习数据得到产品的特征相位,分辨产品信号和金属信号。试验结果表明系统具有较高的灵敏度,在强产品效应下能有效检测金属异物。     

直接序列扩频发射系统的FPGA实现

本文阐述了扩频技术的基本原理,提出了一种基于FPGA的直接扩频序列发射系统的实现方案,采用VHDL语言、Altera公司的集成开发环境Quartus II和Stratix系列芯片,完成了对直接序列扩频发射系统的软件仿真和硬件电路设计.该系统采用了直接数字频率合成技术(DDS)和并发处理技术,提高了系统的性能和处理速度,较大程度地减少了硬件延时.