Matlab/simulink在FPGA设计中的应用

文中首先分析了MATLAB/Simulink中DSP Builder模块库在FPGA设计中优点,然后结合FSK信号的产生原理,给出了如何利用DSP Builder模块库建立FSK信号发生器模型,以及对FSK信号发生器模型进行算法级仿真和生成VHDL语言的方法,并在modelsim中对FSK信号发生器进行RTL级仿真,最后介绍了在FPGA芯片中实现FSK信号发生器的设计方法.     

基于DSPBuilder的混沌跳频通信系统设计

根据混沌迭代方程简单,对初始值的敏感依赖性,利用DDS高频率分辨力并在频率切换时能保持相位连续的优点来产生频率跳变的载波信号,然后基于BPSK调制解调原理,设计了一个频点数为256、起始频率为1.5MHz、频率间隔为25kHz的混沌跳频通信系统;用Matlab/Simulink下的DSPBuilder工具箱内的模块对设计进行建模并仿真,仿真结果验证了设计的正确性;此设计修改方便,只要对DSPBuilder模块库中的模块参数进行设置即可完成,加快了研究速度。     

利用Matlab/DSP Builder实现DDS的设计

介绍了一种自行设计的基于FPGA芯片的DDS信号发生器设计的解决方案,根据DDS的基本原理,利用Matlab/DSPBuilder建立DDS基本模型,然后利用ALTERA公司提供的Singacompler工具对其进行编译,产生QUARTUSII能够识别的VHDL源程序,并且给出了采用ALTERA公司的cyclone系列的FPGA芯片EP1C12Q240C8进行直接数字频率合成器的实现方法。     

基于FPGA的FIR滤波器的设计

本文介绍一种基于FPGA并采用DSPBuilder作为设计工具的FIR滤波器的设计方法。重点分析和比较了三种在DSP-Builder中的滤波器模型建立方法,并采用其中的最佳方案建立了一个高阶的FIR滤波器模型,然后分别对其进行基于DSPBuilder的算法仿真和基于Modelsim的功能仿真。仿真结果有效地验证了此设计方法的正确性和可行性。整个设计流程具有快速性和灵活性的特点。     

基于DSP Builder的2FSK调制模型的研究与设计

基于二进制数字频率调制(2FSK)的基本原理,采用直接数字合成(DDS)方法来生成频率可控的正弦信号,利用数字基带信号控制DDS的频率字输入,从而实现2FSK调制。在Matlab/Simulink中建立模型文件,用图形方式调用Altera DSP Builder和其它库中的模块建立算法级模型。通过软硬件测试验证,该模型切实可行。此设计可以简化2FSK调制系统的硬件电路,提高系统的可靠性与灵活性,且成本低,实现简单。     

基于DSPBuilder的数字下变频器的FPGA设计

数字下变频是软件无线电的核心技术之一。阐述了多级抽取结构数字下变频器的原理,介绍了系统级设计的新方法,利用系统工具DSPBuilder给出了数字下变频器的FPGA设计方法,讨论了各个抽取滤波器的性能要求。用双边带调幅信号(DSB)作为激励信号,给出了具体的仿真验证。     

调幅信号发生器的模型建立及FPGA实现

文中首先分析了调幅信号发生器的数学表达式,然后根据其数学表达式,在matlab/simulink下建立相应的数学模型,然后利用DSP Builder模块库中的SignalCompiler工具将此模型转换为VHDL语言,最后在Quartusll中对其进行编译直至下载到FPGA 中,实现相应的电路.这种设计方法可以快速进行数字信号处理器的设计,而且又便于修改和扩充其功能,整个设计思路灵活,图形界面简单直观,开发周期短.     

基于FPGA的机载PWM信号转换器仿真与实现

无人机系统常采用脉冲宽度调制信号(PWM)控制舵机执行机构,在进行飞行控制系统闭环半物理仿真中,需要实时采集舵机控制信号作为无人机模型的控制输入,进而构成闭环仿真.提出并实现了一种以FPGA为核心的PWM信号转换器的设计,给出了PWM信号转换器各部分模块的详细设计,并用Verilog在FPGA中实现了其全部功能.在对FPGA设计的PWM信号转换器模块功能仿真和时序仿真正确后,下载到Altera开发板中进行验证.测试结果表明,利用FPGA设计的PWM信号转换器模块具有测量精度高、简单高效的特点,满足了实时仿真的要求.     

基于软件无线电的基带调制系统设计

针对通信系统中基带调制的多模式的需求,基于软件无线电原理,用FPGA设计了一种可实现2ASK、2FSK、BPSK三种调制模块,在Quartus II环境中利用VHDL语言完成了芯片程序的设计,并对其进行了仿真和功能测试,实验结果验证了用FPGA可快速实现2ASK、2FSK和BPSK基带调制功能,调制信号稳定可靠,可以用软件来控制调制方式,系统方案正确可行,而且具有良好的稳定性和灵活性.     

基于FPGA的高精度超声波温度计设计

以超声波在介质中的传播速度随温度变化而变化的特点为设计原理,以FPGA为控制核心,设计了高精度超声波温度计。在FPGA上同时实现了高速信号控制模块、高频信号发生器模块、信号自动采集控制模块以及NIOS II软核处理器模块,解决了设计的关键性技术问题,并通过处理器实现了特殊的软件细分插补算法来对采集的数据进行分析处理。通过理论分析和实验,验证了该方法能够达到纳秒级超声波传播时间的测量,从而使设计能够实现分辨率优于0.001℃的温度测量。     

移频键控信号测量系统设计

为了提高铁路机车中移频键控信号的测量精度,给出了一种利用FPGA和ARM处理器测量频率的方法。该方法在FPGA中利用量化时钟实时测量一组FSK信号周期长度,并将测量数据存储在FPGA内部设计的双口RAM中。FPGA通过设计的串口模块将测量数据送给ARM处理器,ARM处理器对产生测量误差的主要原因进行分析,并对上、下边频切换时产生的畸变数据进行处理,给出了时间间隔测量误差的分析和补偿方法。实验表明,该系统具有较好的抗扰动能力,能够满足一般工业现场测试速率和精度的要求。     

一种基于全数字锁相环的2FSK解调方法

本文研究了一种采用全数字锁相环实现频移键控FSK信号解调的新方案。该方案基于可编程门阵列FPGA器件,用一个FSK解调实例介绍了全数字锁相环和解调器设计的过程。所设计的电路通过软件验证和硬件仿真,证明电路工作准确稳定,可以满足实际要求。     

基于FPGA的2FSK解调的优化设计和实现

频移键控（FSK）信号广泛应用在通信系统中,软件无线电的高速发展,为FSK解调算法的硬件实现提供了便利。基于FPGA技术,采用VHDL实现FSK解调算法,结合一些先进的EDA工具软件,大大缩短了设计周期,具有较高的灵活性、可编程性和开放性。     

FSK数字调频传输系统参数选择

文章从功率谱密度和码元畸变两方面讨论为保证可靠传输如何确定FSK数字调频信号的带宽和频偏。     

基于Dsp Builder的DDS实现及其应用

针对基于FPGA的DSP技术,论文提出了一种基于DspBuilder的DDS模块化设计方案,由设计出的基本DDS模块产生了2PSK、2FSK信号,仿真结果显示该DDS频率及相位可灵活调整,具有较高的频率分辨率,能够实现频率及相位的快速切换。     

基于PCI接口的跳频信号发生器设计实现

为了方便跳频信号处理设备的开发研制,基于软件无线电思想,设计实现了一款基于PCI接口的跳频信号发生器,详细介绍了基于2FSK和PSK调制的跳频信号的实现方法.系统采用"FPCA+DUC"架构,具有完全可重复编程和配置功能.实际应用表明:系统使用灵活,工作稳定可靠.     

基于FPGA的多通道高速波形发生器设计

为了产生多通道的高速信号,波形发生器以FPGA为核心,结合高速高精度数模转换器和高速运算放大器,采用DDS技术来实现高速信号的产生。波形发生器采用PCI总线与上位机进行通信,上位机通过发送控制命令改变波形发生器输出信号的种类、频率、相位。波形发生器还可以进行AM调制、FM调制、ASK调制、PSK调制和FSK调制等。     

基于FPGA的多通道高速实时信号处理系统设计

在高速实时信号处理系统中常采用 FPGA+DSP 的架构,根据各自的优点,FPGA 主要做前端信号处理和系统控制。结合具体工程项目,分析设计如何在 FPGA 中实现中频正交采样(DDC),FPGA 如何与 TS201实现高速链路口通信,以及如何在 FPGA 中实现多路信号并行实时处理。     

基于GNU Radio和USRP平台的时频分析研究

近年来,随着航天技术、嵌入式技术、软件无线电的飞速发展,现代无线通信技术突破了传统硬件电路的限制,实现了利用软件控制、操纵“硬件电路”.与此同时,便携式卫星编队地面站也成为空间技术发展的一个重要的突破方向,具有成本低、灵活、使用方便等特点.通过对便携式卫星编队地面站信号处理关键技术和USRP进行研究,提出一种高效、低成本的基于软件无线电思想的FSK调制解调设计方案,并对其关键技术进行理论分析和实现.通过FPGA产生的基带信号控制,在AD9364这款芯片上用正交调制产生的两个不同频率信号的输出实现FSK调制,并通过高度集成的射频收发器AD9364发射出去,由RTL2832U+ R820T进行接收,通过RTL2832U+R820T内部器件的混频、滤波、采样等操作后变成基带I/Q信号,最终通过USB发送到PC机,利用GNU Radio软件完成解调.     

一种多功能正弦信号发生器的设计

介绍了一种以FPGA和单片机为控制核心,基于调制原理配合使用DDS专用芯片AD9851,实现了一种多功能正弦信号发生器。实现了在30Hz～12MHz频率范围内正弦信号的无失真输出,且在输出端接50Ω功率电阻的条件下,输出电压峰峰值在5.8V～6V范围内。系统还具有AM、FM、ASK、FSK、PSK调制的功能,整体工作稳定,界面友好,操作简单。