基于演化硬件的在线自适应系统

随着演化硬件的兴起,其在电子电路自动设计、客错以及自适应等方面的优越性,使它有望成为突破传统电子系统设计瓶颈的新技术.在已有研究的基础之上,进一步探讨利用演化硬件技术实现电子系统的自适应性,提出了一个基于演化硬件技术的自适应系统模型,并通过在Xilinx Virtex-Ⅱ Pro (XC2VP20)FPGA芯片上的实验,表明了演化硬件技术是解决电子系统自适应性问题的一种可行方案.     

基于虚拟可重构电路的演化硬件

针对演化硬件中高效的染色体编码问题,该文采用虚拟可重构电路(VRC)实现内进化方式的演化硬件。VRC是由可重配置功能块(CFB)组成的阵列,CFB之间通过多路选择开关电路建立信号传输通道。染色体可以对CFB的功能选择和多路选择开关状态直接进行编码,以此减少自身的长度。实例证明了该方法的有效性。     

演化硬件技术及其在硬件设计中的应用

本文给出了基于演化算法和可编程逻辑器件的演化硬件的实现原理，并结合一个应用 实例加以说明，分析了该方法与传统的硬件设计方法相比的优越性，最后扼要介绍了演化硬件的研究方法以及它的应用现状和发展方向。     

射频仿真系统中自动增益控制系统的设计

在射频仿真系统中,由于雷达系统的接收信号动态范围很大,而数字接收部分存在最佳输入电平范围的问题,所以中频接收需要实现信号的增益自动控制（即AGC功能）。该文提出了一种基于FPGA的数字AGC实现方法,给出了具体的硬件电路和详细实现算法。仿真分析和实验结果均表明,该数字AGC系统具有响应时间短、增益调节精度高、系统参数控制灵活的特点。     

基于FPGA硬件中断控制器的设计

嵌入系统由于具有高集成度、高专用性的特点被广泛地用于工业控制中。由于复杂的工业控制中断源的多样性、频繁性,常常导致系统的响应能力差,不能及时处理中断,提出了不再使用通用的中断控制器芯片,而是设计了基于FPGA硬件中断控制器,适应于该嵌入系统需要的中断控制器。     

模糊逻辑控制器的演化硬件实现

讨论在演化硬件（EHW）平台上实现模糊逻辑控制器的演化,模糊逻辑控制器是由一些if-the。规则的集合和具有模糊逻辑的输入输出语言术语特点的一些成员属性函数所构成,这里的演化硬件平台是指可编程模拟选择器阵列,通过遗传算法（GA）演化出的电路具有很强的自适应、自修复能力。     

集成硬件加密的加密固态盘的设计与实现

为了使NAND Flash固态盘的数据在存取过程中被透明加解密且提高整个安全存储系统的集成度,在分析固态盘体系结构的基础上,提出了在固态盘内部集成硬件加密功能的方法,并给出了加密固态盘的设计方案;利用FPGA设计实现了嵌入到固态盘内的硬件加密模块,并结合通用的ATA Flash盘控制器和NAND Flash芯片实现了完整的加密固态盘;实验结果表明,该加密固态盘实现了全盘数据加密,而且由于加密模块全硬件实现,加解密速度快且不占用系统资源,增加加密模块后不影响固态盘的性能。     

测井信号有线传输的FPGA硬件仿真研究

针对传统仿真方法难以描述复杂地质环境下测井信号有线传输过程的问题,提出了一种利用FPGA对该过程进行硬件仿真的方法.充分考虑该过程中影响传输效率的信道干扰和地质背景干扰,严格推导了该过程硬件仿真模型的实现方案.介绍了有限元硬件仿真的概念,实现了多基干扰模型耦合情况下精确仿真的方法.对设计方案的效率、计算误差及硬件资源的消耗情况进行了详细的测试分析,结果表明该方法可有效仿真测井信号有线传输的情况.     

北斗信号快速捕获研究与仿真

捕获速度和捕获多普勒误差影响着北斗接收机的工作性能,北斗信号导航电文的高数据率使传统通过加长快速傅里叶变换(FFT)数据长度来精细化多普勒频移估计的方法不再适用.在研究北斗信号结构和并行码相位搜索捕获原理的基础上,利用FFT对北斗信号实现快速捕获,根据信号相关幅值与多普勒频移估计误差的关系,采用曲线拟合对多普勒频移进行精细化估计,提高了北斗信号的捕获性能.利用采集的北斗导航模拟器信号和MATLAB对算法进行了仿真,仿真结果表明,在1 ms相干积分时间下,并行码相位搜索捕获算法成功捕获到全部卫星信号,经曲线拟合精细化之后的多普勒频移估计误差小于50Hz.     

基于独立演化系统的演化硬件实验

演化硬件是指能利用进化算法实现自修复和自适应的硬件。融合了电路自动设计、可重构硬件、人工智能和自治系统等相关内容它不仅是一种具有自适应与自修复特性的仿生物态硬件电路,是新兴的仿生电子学的主要研究内吝之一,而且是一种新颖的硬件设计思想与方法。该文设计了一种基于FPTA的DSP独立演化系统,并对外部演化结果进行下载测试,实现了对外部演化结果的检验通过测试证明该演化系统适用于FPTA单细胞或多细胞演化实验。     

GPS伪随机码的软件和硬件仿真实现

目前四大全球卫星导航定位系统中,美国的GPS是发展最早也是应用面最广的系统,GPS提供民用的标准定位服务和军规的精确定位服务;为研究GPS卫星导航电文的产生机理和针对GPS的导航对抗技术,在详细介绍GPS伪随机码的基本原理和C/A码生成电路的基础上,通过MATLAB和FPGA分别对C/A码进行了软件和硬件仿真实现;基于MATLAB的软件仿真采用循环程序实现了m序列和C/A码,基于FPGA的硬件仿真首先构建一个D触发器元件,然后利用该元件通过并行指令实现m序列,最终生成C/A码;两种方法虽然采用不同的思路和技术,但是得到了一致的C/A码信号样式;伪随机码的产生是GPS实现扩频通信的重要环节,通过对GPS伪随机码的仿真实现,有助于对GPS卫星信号的捕获研究和针对GPS的欺骗式干扰研究。     

北斗卫星导航系统在无人机系统中的应用及发展趋势

以北斗卫星导航系统在无人机系统中的应用现状及趋势为研究方向,在对北斗卫星导向系统在无人机系统应用优势进行分析的基础上,介绍了无人机系统中应用北斗卫星导向系统的现状,继而分析其应用趋势。从该研究可以看出,北斗系统是中国重要的信息基础和战略设施,随着北斗系统的应用逐渐成熟,其发展潜力越来越大,快速发展的无人机技术,将会对整个国家的经济产生巨大的影响,通过对其深入研究与分析,旨在为我国相关研究提供理论指导与帮助。     

可重构计算混合系统硬件的设计与实现

可重构计算系统中软硬件资源的管理缺乏统一的机制,资源不能被有效利用。为此,设计并实现一种硬件任务模型,为上层软件提供统一的硬件接口,使操作系统能够对软硬件任务进行统一管理,并给出硬件任务下载器的实现结构及工作流程。实验结果表明,该硬件任务模型的运行效率较高,硬件任务下载器能较大地提高硬件任务的下载速率。     

基于北斗的气象自动观测系统数据编码设计

针对气象自动观测网数据传输需要,提出了基于北斗卫星导航系统的气象自动观测数据编码设计方案。该方案采用北斗短报文通信功能传输帧数据,从而实现自动观测数据的传输。采用该方案使得指挥终端能实时接收自动站发送的观测数据。采用北斗卫星导航系统能实现观测站点的快速部署和观测数据的高效获取。     

出租车计价系统的FPGA设计

介绍了出租车计价器系统在实际生产生活中的重要性。根据预定的设计要求和设计思路,使用VHDL硬件描述语言设计了一个实际的基于Altera FPGA芯片的出租车计价系统,介绍了该系统的电路结构和程序设计。通过实验模拟,得到了关键的设计结果和在QuartusII5.0软件下的仿真波形。经分析软件仿真的波形和硬件调试结果,证明该出租车计价系统具有实用出租车计价器的基本功能,如能进一步完善,将可以实用化和市场化。     

神经元网络的FPGA硬件仿真方法*

提出了一种利用FPGA对生物神经元网络进行硬件仿真的方法.该方法充分考虑了多进程流水线模型中各神经元状态输出的时序问题,设计了节点选择器完成对流水线数据通路输出数据的保存和选择功能,实现了多状态耦合情况下精确的仿真方法.最后,利用该方法对Morris-Lecar神经元网络模型进行了FPGA硬件仿真,再现了Morris-...     

基于独立演化系统的演化硬件实验

演化硬件是指能利用进化算法实现自修复和自适应的硬件。融合了电路自动设计、可重构硬件、人工智能和自治系统等相关内容。它不仅是一种具有自适应与自修复特性的仿生物态硬件电路,是新兴的仿生电子学的主要研究内容之一,而且是一种新颖的硬件设计思想与方法。该文设计了一种基于FPTA的DSP独立演化系统,并对外部演化结果进行下载测试,实现了对外部演化结果的检验。通过测试证明该演化系统适用于FPTA单细胞或多细胞演化实验。     

出租车计价系统的FPGA设计

介绍了出租车计价器系统在实际生产生活中的重要性。根据预定的设计要求和设计思路，使用VHDL硬件描述语言设计了一个实际的基于Altera FPGA芯片的出租车计价系统，介绍了该系统的电路结构和程序设计。通过实验模拟，得到了关键的设计结果和在QuartusII5．0软件下的仿真波形。经分析软件仿真的波形和硬件调试结果，证明该出租车计价系统具有实用出租车计价器的基本功能，如能进一步完善，将可以实用化和市场化。     

演化计算在硬件自动设计中的应用

给出了基于演化计算的硬件自动设计方法的实现过程,分析了该方法的特点、存在的问题及解决方案,讨论了演化计算在该应用领域的发展方向。     

基于Handel—C的完全内部硬件进化设计

目前常规的EDA技术用于设计硬件电路时,存在着诸如硬件出现故障时不能自动修复,硬件缺乏自适应性等难以克服的困难.而硬件进化(Evolvable Hardware)具有自组织、自适应和自修复功能,能适应不同的环境要求和提高自身性能的特性.Handel-C是一种起源于ISO/ANSI-C的硬件设计描述语言,利用Handel-C可以复用大量成熟的C语言算法程序,并在FPGA上得以实现,真正做到了用软件方法来设计硬件.根据FPGA动态重构的特点,设计适合完全内部硬件进化的遗传算法和染色体解码器,以四选一数据选择器作为目标进化电路,并用Handel-C语言编程实现,最终在FP-GA上成功地实现了完全内部硬件进化电路.该设计的实现对有效缩短硬件进化的进化周期,提高进化电路的可靠性等有着非常重要的意义.