基于TS201与FPGA的信号处理系统

针对现代信号处理的数据量大和实时性高的特点,需要采用高速数字信号处理器及其他高速逻辑器件配合进行处理.基于高性能DSP TigerSHARC201和大规模FPGA STRATIX-EP1S10,提出了DSP和FPGA高速互联的异构系统体系结构,采用了LINK口的通信方式,实现了一种高速信号处理电路.     

乘法器复用技术在滑窗FIR滤波处理中的运用

随着超大规模集成电路的飞速发展,FPGA集成的硬件乘法器越来越多,内核时钟越来越快,使得FPGA在实时信号处理中得到广泛应用。介绍了FIR滤波运算的原理与硬件处理结构,通过乘法器的复用技术,解决了实现滑窗FIR滤波处理时,FPGA内部乘法器的高速运算与外部慢速数据率之间的矛盾。     

盲信号处理中FastICA算法的IP核设计

针对盲信号处理中FastICA算法处理速度慢、性能差的问题,提出使用FPGA实现FastI-CA算法的方案,以提高FastICA算法的处理能力。设计了基于Avalon总线的FastICA IP核,嵌入到SoPC和ASIC设计中。仿真测试结果表明,FastICA IP核实现了盲信号分离,处理速度是PC的20倍,满足了高速盲信号处理的需要。     

一种基于FPGA和DSP的高性能PCI数据采集处理卡设计

本文介绍一种基于FPGA和DSP的高性能PCI数据采集处理卡的电路原理设计和PCI接口软件设计。该数据采集处理卡主要采用TI公司的TMS320C6416数字信号处理器和XILINX公司VIRTEX2系列的XC2V1000FPGA芯片,可以灵活的在FPGA和DSP中实现各种信号处理算法程序,从而满足四路模拟信号高速采集和实时处理需求。     

FPGA中设计FSM实现TigerSHARC DSP link口加载

介绍了一种在FPGA中实现的有限状态机FSM,可以通过link口对TigerSHARC信号处理器进行程序加载。通过信号处理器系统的处理器之间的link互联结构,FSM可实现对整个信号处理系统的加载功能。在FPGA中设计加载状态机及信号处理系统与其他系统的接口,使信号处理系统更加简单、高效。     

FPGA在高速实时信号采集系统中的应用

高速实时信号采集系统是由高性能ADC、FPGA和QDRⅡSRAM等组成。其中高性能ADC实现模数转换,FPGA与QDRⅡSRAM实现ADC信号的接收、数据重组、存储和传输。重点讲述了FPGA如何接收采样率为2 GS/s的高速ADC数据并保持一定的时序裕量,并通过分析FPGA中资源占用情况可以看到FPGA在高速实时信号采集系统中具有很大的优势。     

5/3小波提升结构的深度流水线优化*

为了满足基于小波变换的高速信号实时处理的需求,在FPGA上实现更高速的5/3小波变换。采用静态时序分析的方法分析了当前5/3小波变换结构中影响速度的主要因素,并采用深度流水线技术切断原结构中存在的较长组合逻辑路径,从而提高了最高工作频率。使设计中仅增加少量寄存器开销便可获得原结构250％的速度,最高可实现每秒300M样本的数据吞吐量,可用于设计基于小波变换和FPGA的高速信号处理系统。     

基于FPGA的信号小波实时处理方法

根据小波去噪的原理及特点,提出了用FPGA实现小波实时信号处理的方法。实验结果证明采用FPGA实现小波信号处理能在低信噪比的情况下有效去除噪声,同时能够满足信号处理系统的实时性要求。     

FPGA在高速网络处理中的应用综述

FPGA在网络处理中的地位日益凸显.如何使让FPGA在高速网络数据处理中扮演更加重要的角色,如何充分利用FPGA的高速、可编程特性通过实现深度并行化流水线结构来加速网络应用逐渐成为研究热点.本文主要总结了 FPGA在网卡功能卸载、网络数据包交换和处理、键值存储、高速流量生成与捕获以及在网络该能虚拟化等方面的应用,同时对...     

新型多通道通用信号处理平台设计

介绍基于FPGA分区加载的新型多通道通用信号处理系统,采用FPGA+DSP+ADC架构,支持3通道数十种波形的运行、存储、动态重构功能。该系统适用于机载综合化前端高速射频采样和信号处理小型化应用。     

基于FPGA的超声波信号处理设计与实现

为了满足超声波探伤检测的实时性需求,通过研究超声波探伤的工作原理,提出了基于FPGA芯片的实时信号处理系统实现方案及硬件结构设计,并根据FPGA逻辑结构模型实现了软件系统的模块化设计。根据实验测试及统计数据得出,基于FPGA芯片的信号处理系统提高了探伤检测的准确性与稳定性,满足了探伤过程中B超显示的实时性要求。     

基于FPGA和多DSP的并行信号处理系统的实现

为了克服在高速实时信号处理领域中传统单DSP系统处理能力的瓶颈，多DSP并行处理技术应运而生，成为当前该领域研究的热点。该文提出了一种基于FPGA内部的软FIFO互连结构和4片TI公司的高性能浮点型DSP——TMS320C6701构成的多个DSP之间通信的并行信号处理系统。     

基于PCI-E接口的高速数字信号处理系统设计

为了满足目前实时信号处理要求,利用ADSP-TS201和Virtex4系列FPGA构建高速数字信号处理系统,采用点对点互连和紧耦合结构设计,利用FPGA自定义LVDS接口实现板级互连,通过PCI-E接口与上位机通信,具有良好的可扩展性。文章介绍了系统的结构、原理及PCB设计。     

基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现

为了提高对实时信号采集的准确性和无偏性,提出一种基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计方案。系统采用4个换能器基阵并联组成信号采集阵列单元,对采集的原始信号通过模拟信号预处理机进行放大滤波处理,采用TMS32010DSP芯片作为信号处理器核心芯片实现实时信号采集和处理,包括信号频谱分析和目标信息模拟,由DSP控制D/A转换器进行数/模转换,通过FPGA实现数据存储,在PC机上实时显示采样数据和DSP处理结果;通过仿真实验进行性能测试,结果表明,该信号采集系统能有效实现实时信号采集和处理,抗干扰能力较强。     

基于FPGA和DSP的电阻层析成像数据采集系统

为充分发挥DSP实时信号处理能力强和FPGA的逻辑控制以及硬件可编程的优势,构建了一套基于FPGA和DSP的16电极ERT数据采集系统.模块化的设计保证了系统良好的可维护性和可扩展性.FPGA完成激励信号产生、前端信号处理、系统逻辑控制和正交序列解调,DSP完成数据的后处理和成像算法的实现,实现了两种控制器的优势互补,...     

基于FPGA的高速实时FFT处理器设计

为满足机器人敏感皮肤实时信号处理的要求,系统采用FPGA来实现快速傅里叶变换(FFT)算法。本文在分析了基-2FFT算法的基础上,采用同步流水线结构,利用现场可编程门阵列(FPGA)完成256点16位复数点FFT。实验结果表明,使用FPGA实现FFT具有很好的实时性,能满足机器人敏感皮肤实时信号处理的要求。     

基于FPGA的实时手势识别系统

本文构建了一个基于FPGA的实时手势识别平台,并在该平台上实现了一种基于表面肌电(sEMG)信号和加速度(ACC)信号的手势识别算法。具体实现过程中,无线sEMG传感器和无线三轴ACC传感器穿戴于两手前臂实时获取sEMG信号和ACC信号,并以无线方式发送到数据处理模块。数据处理模块充分利用FPGA的并行处理优势,融合ACC和sEMG信息特征,实现了单双手手势的实时识别。经测试,本文所用的手势识别算法移植到FPGA中以后,识别速度明显提高,16个中国手语手势动作达到了95%以上的识别率。     

基于SoPC的实时视频处理与显示设计

介绍了一种采用SoPC技术,适用于光照度不够均匀造成图像灰度过于集中环境下的视频处理与显示设计。该系统基于FPGA技术,通过将NiosⅡ软核处理器、用户自定义逻辑模块、存储器、I/O等集成到单块低成本的FPGA上,实现对解码芯片SAA7113H的初始化及配置、视频图像灰度信号直方图统计以及灰度均衡化的实时处理与显示。其设计灵活、可靠性高,并且降低了成本和功耗。     

面向压缩的高分辨率视频采集预处理

随着人们对视频分辨率的要求越来越高，需要采集、压缩的数据量也越来越大，因而需要在视频数据采集时作一定预处理，减轻数字信号处理器DSP的负担，以便实时地压缩视频数据．而如何转换视频数据格式、提高DSP读取数据的速度、减少DSP与存储器的交换次数，成为视频数据采集预处理部分要解决的关键问题．提出了三种以高性能、高集成度现场可编程器件(FPGA)为核心控制部件，并配以同步或异步存储芯片来完成视频数据采集预处理的方案，它们都不同程度地提高了压缩系统的性能，其中处理高分辨率图像压缩时，FPGA FIF0 SRAM采集方案效果最佳．     

基于感兴趣区域的可变频CCD实时处理系统

为满足航空摄影测量需求,设计了基于感兴趣区域的可变频CCD实时处理系统。该系统主要由CCD控制模块、数据实时处理模块和显示模块组成。系统充分利用FPGA内部资源,改变了传统FPGA配合微处理器的实现方式,相关算法和时序逻辑控制均在一片FPGA内实现并通过验证,可广泛适用于任何分辨率CCD的智能实时处理。