汉明码编译码的FPGA设计与实现

利用ALTERA公司的FLEX10K系列芯片设计和实现了汉明码的编译码,详细地阐述了设计的方法和实现的过程。首先进行电路设计,然后在MAX PLUSII编辑环境下,采用自顶向下的层次设计方法,以及VHDL文本输入的输入方法编制程序,经编译正确后进行波形仿真,经过仿真、调试,验证了功能和时序正确性后,将编辑的程序烧写到FPGA。     

一种差错控制编译码算法的FPGA实现

分析汉明码与循环冗余校验(CRC)的特性，提出了一种运用此两种方式相结合的差错控制编译码方案。用硬件描述语言VHDL进行功能描述与仿真结果表明，此种方法可以纠正单个码组中的一位错码并能检测出多位错码。最终在现场可编程门阵列(FPGA)上实现。     

DSP虚拟实验案例的开发与二次设计

针对DSP教学,尤其是一些创新性工程实践类教学中实验场所和实验设备的制约问题,本文研究了基于DSP虚拟实验案例的开发与二次设计。文中利用Proteus和Matlab平台,开发了基于电气基础应用的典型案例库,并给出了案例设计流程。利用这些典型案例,探索了面向创新性工程实践案例教学的二次设计。借助典型教学案例,可直观、灵活、高效的促进学生对数字信号处理理论、DSP芯片原理等基础知识的理解;利用典型案例可二次开发特性,可有效培养学生理论应用能力和工程创新能力。     

一种基于复制码和汉明码的容错加法器

利用复制码(duplicated code)和汉明码(Hamming code)实现了一种新的容错加法器结构,对比之前提出的各种自检测(self-checking)加法器,该结构具有能在不需要重新计算的前提下,同时纠正出现在进位逻辑和求和逻辑上的软错误的特点.另一方面,该结构适用于各种利用基于行波进位的加法器结构,如旁路进位加法器、线性进位选择加法器和平方根进位选择加法器,并适合在汉明码校验的数据通路中工作.仿真结果表明,能有效地修正在进位逻辑上产生的多位软错误(soft error)和产生在求和逻辑上的单个软错误.     

一种基于汉明码和湿纸码的隐写算法

该文通过将载体图像分割成矩阵块,重复利用载体矩阵块像素,结合汉明码和湿纸码构造了一种新的双层结构隐写算法。该算法首先利用汉明码在载体矩阵的行向量中嵌入信息,然后在列向量上根据是否影响前面嵌入结果以及是否需要3个修改引入dry和wet的概念,并通过构造伪随机二值矩阵,采用湿纸码在列向量上实现二次嵌入,从而获得较好的隐写性能。实验结果表明：该隐写算法在嵌入率为0.1至0.8 bpp范围内,性能优于PPC和F5算法。     

汉明码在数字音频水印嵌入中的应用

汉明码作为一种具有纠错功能的编码技术,在通信领域被广泛研究与应用。为降低水印提取的误码率,文中利用汉明码良好的纠错性能和均值量化的稳定性,提出一种基于汉明码的数字音频水印算法。首先将作为水印信号的二值信号进行汉明编码,并将编码后的汉明码矩阵利用Logistic映射加密,然后将原始音频数据小波变换,通过均值量化将加密后的汉明码嵌入到音频中。实验结果表明,该算法具有较好的透明性,对常规处理具有鲁棒性,有效降低了水印的误码率。     

扩展汉明码的编解码器设计及其FPGA实现

采用扩展汉明码,实现了对汉明码纠、检错功能的扩展,使其功能扩展至一位纠错、两位检错。并且利用Verilog硬件语言对该编、解码方法进行了程序设计及仿真,最后下载至FPGA实现。结果证明,这种扩展汉明码的编、解码方法在不显著增加硬件资源的基础上,提高了传输数据的可靠性,具有非常现实的意义。     

汉明码的改进及在存储器中的实现

随着信息技术的发展,数据的传输及存储的量越来越大.而在数据传输中,出错的概率也越来越大.为保证数据的正确性,汉明码被广泛的采用.文章首先介绍了普通汉明码的形成原理,在此基础上对其进行了改进,使得校验位不再受特定位限制,且编码时可以减少码位的运算次数,提高了系统性能.为减少系统开销,在存储器中实现时,对电路进行了优化,使...     

一种改进的汉明码译码器设计与FPGA验证

提出了一种汉明码译码器改进方法,采用串行数据传输和时序优化的方法来降低汉明码译码器占用的资源和成本,并采用模块式的设计方法,设计了编译码系统仿真平台,详细地阐述了整个系统和各个模块的FPGA实现过程.仿真结果表明,设计的译码器复杂度明显降低.     

赫夫曼编译码系统的设计与实现

在信息快速传输和存储过程中,数据压缩有着重要的作用.从赫夫曼树定义及算法出发,介绍了一个赫夫曼编译码系统的设计与实现过程.这对于深入理解数据结构、程序设计有益.     

一种纠错编解码电路的设计与实现

空间应用计算机硬件系统的电子器件容易受到电磁场的辐射和重粒子的冲击,导致星载计算机中的数据特别是存储器中的数据出现小概率的错误。这种错误若不及时进行纠正,将会影响计算机系统的运行和关键数据的正确性。文中设计的纠错编码电路采用ASIC设计流程实现,具备自动纠正静态存储器中一位错误的功能,电路用于星载计算机数据管理系统,可以有效提高整机系统的稳定性。     

广义Hamming线性等重码

设C为 线性码,本文证明:一个线性码C只要对于某个r,0＜r＜k,是r-等重线性码,那么它对于所有的0＜r＜k都是r-等重线性码.     

调制方式及扩频码对码跟踪精度的影响

针对近年来导航信号中出现的新的调制方式及扩频码结构,分析了影响码跟踪精度的因素和调制方式及扩频码对码跟踪的影响。基于Matlab仿真,比较了二进制相移键控(BPSK)、二进制偏移载波(BOC)、复合二进制偏移载波(MBOC)和二进制编码符号(BCS)调制方式及不同扩频码结构对码跟踪精度的影响。     

基于Matlab的DSP实验设计

本文以开发三相SPWM调制系统为例,详细阐述了基于Matlab/Simulink的DSP实验设计与实现.传统的DSP代码开发周期较长,效率不高.Matlab公司的Embedded Target for TI DSP可解决上述问题,用户通过使用该模块,不仅可以进行电路的系统级仿真,还可编译生成相应的C语言代码,进行算法的探索与设计思路的验证.通过Matlab先仿真后直接生成DSP代码进行实验的方式,使学生加深对DSP的认识,并能很快独立用DSP进行开发.     

基于FFT的P码直接捕获算法及其FPGA实现

全球卫星定位系统,具有完整的理论体系及广阔的应用前景,研究GPS系统对完善我国卫星导航定位系统有着重要意义。文中主要研究了基于FFT的P码捕获方法,给出了相应的Matlab仿真结果,并最终采用Cyclone III EP3C120F80C8芯片完成了基于FFT的P码直接捕获算法的FPGA实现。     

基于大气激光通信仿真系统的纠错码性能比较

针对大气激光信道对光信号衰减极大的特性,提出了一种用Simulink构建的Turbo码系统仿真模型,分别与未采用信道编码和采用卷积编码方案的仿真系统进行了误码率(BER)性能对比,结果显示出了Turbo码在实现低误码率的大气激光信息传输中的优越性,为Turbo码在大气激光通信系统中的应用提供了理论基础.     

Fault-Tolerant Memory Architecture Against Radiation-Dependent Errors: A Mixed Error Control Approach

We present a high qualitative reconfigurability method for fault-tolerant memory systems against radiation influence on semiconductors. Its novelty lies in a joint failure repair mechanism. It uses a concurrent on-line technique based on asynchronous built-in current sensors (BICS), parity check and cold spare modules against electrical abnormal behaviour due to latch-up (LU), and the Hamming SEC code to counterattack single error upset (SEU), manifested in logical failures. Complete reliability computations, which underlie the proposed scheme, search for a 99.902% tolerance, thought to meet typical spatial irradiation conditions, to the cost of a small hardware overhead (2 spare (additional) 1K1 modules for each 1K16 of a memory system of 512K16, and Mean Time To Failure = 10–7 h–1). Finally, as we envisage a 2.4 m CMOS implementation, we performed complexity estimations, which show that the supplementary self-tolerance ensuring circuitry involves an overhead of 0.0094% for a 512K16 memory. The recovering latency is minimised. For SEU in DRAM it requires zero latency and no more than the duration of an equivalent refresh cycle in SRAM. LU reflects a locality property, as only the affected module is submitted to the recovering algorithm.     

GPS C/A码发生器的仿真研究与FPGA设计

全球定位系统（Global Positioning System,GPS）能够向全球范围内的用户提供全天候的高精度导航、定位和授时服务,在军用和民用领域得到了广泛的应用.以GPS系统的测距码粗码C/A码为研究对象,在深入研究C/A码信号生成原理的基础上,利用Matlab中的Simulink对C/A码信号的生成进行了建模、仿真和分析,并利用FPGA设计并实现了C/A码发生器,详细说明了C/A码生成的设计原理,对其中的关键模块进行了设计和分析,给出了具体实现方案,同时阐述整个应用程序的流程,设计采用抽头选择控制端设置产生不同GPS卫星号的C/A码,最终仿真进一步验证了其结果的正确性,它可以产生任意GPS卫星号的C/A码,设计中采用VHDL语言实现的C/A码程序,可应用于基于FPGA的GPS接收机设计中,对研究我国的北斗导航系统接收机有一定的借鉴意义.