基于FPGA的医用超声内窥镜成像系统的同步控制

介绍了医用超声内窥镜成像系统的工作原理及超声成像驱动控制系统的设计与实现.根据超声成像系统指标,主要讨论了超声波激发、接收电路原理及具体的电路;现场可编程逻辑阵列(FPGA)作为核心控制模块完成对数据传输和相关电路及芯片的控制,主要实现了对超声波的发射、接收、A/D转换以及成像部分同步控制,电路的性能已得到实验的验证.     

基于FPGA的电容式编码器数据采集系统设计与实现

为了精确地获取电容式编码器输出信号中所携带的位置信息,文章设计了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)的电容式编码器数据采集系统;文中介绍了带通滤波器、同步正交解调、低通滤波器和Cordic等系统模块,并详细分析了系统的稳定性和误差;实验结果表明,在转速度为800 rpm时,角度分辨率可达到0.192度,在一个周期内最大误差0.002 8度,平均误差0.000 8度,静止抖动0.007 26度,统能够实时的获取转子的位置信息,同时具有较好的精度和稳定性.     

基于FPGA的光纤光栅传感解调系统设计

设计一款FPGA的光纤光栅传感解调设备,实现光纤光栅传感的低成本高速解调。该光纤光栅传感解调设备由数据采集和A/D模块、FIR数字滤波模块、数据缓存模块和显示模块4大核心模块组成。系统由FPGA主控模块为各个子模块提供全局系统同步时钟。与现有的基于FPGA的光纤光栅传感解调仪相比,设计所需元件均嵌在同一块FPGA开发板上,不仅降低了解调仪的成本而且提高了系统的集成度。实验验证,系统的数字信号处理模块设计合理正确。最后,提出了设计的一种应用,具有一定的实用意义。      

基于FPGA的高频全数字低电平系统算法实现

本套加速器高频低电平系统(LLRF)是中国ADS注入器II高频系统的原型机,其工作频率为162.5 MHz,以实现超导加速腔的幅度与相位稳定控制和谐振频率调节。该系统主要由射频前端和数字信号处理FPGA两部分组成。射频前端主要实现高频信号的上下变频和电平匹配;数字信号处理FPGA是系统的核心,主要完成射频信号幅值与相位的数字稳定控制,超导腔谐振频率控制,以及1 000 M以太网通信。在实验室环境下,对该系统进行了幅度和相位稳定度测试,相位稳定度峰峰值为±0.3°,有效值为0.09°,幅值相对稳定度峰峰值为±5×10-3,有效值为3.2×10-3,达到了设计要求。     

基于FPGA的超声相控阵发射系统设计

创造性地将水下超声成像技术与相控阵发射技术相结合,利用FPGA丰富的I/O引脚接口与内部逻辑资源,设计了一种超声相控阵发射系统,分析了超声波换能器激励信号的D/A转换和放大调理电路,结合超声换能器对该系统进行了实验验证,实验表明该系统可以实现超声信号的相控阵发射,电路性能稳定,易于集成,为水下超声成像系统的小型化提供了一种可能,具有较强的参考价值.     

基于FPGA的PPM调制解调系统设计

针对旋转件参数的测试及传输,提出了一种基于FPGA红外数据传输的PPM调制解调系统的设计,并且在数据传输过程中加入了CRC校验,增加了数据传输过程的准确性。设计采用了Altera (Intel)的Cyclone10系列的10CL016YU256C8芯片,具有高速、高带宽、高容量等特点,适用于高速数据通信。通过Quartus II开发平台,用Verilog HDL硬件描述语言编写相应的调制、解调以及CRC校验程序。介绍了4PPM调制、解调的算法,以及CRC-CCITT校验码的算法,并通过Modelsim对系统进行了时序仿真,仿真结果验证了设计的正确性。     

基于FPGA的超声空化效应测量系统设计

针对传统的超声空化效应测量方法存在测量精度低、实时性差、成本高等问题,根据时差法测量超声空化效应的原理,设计了一种基于FPGA的超声空化效应测量系统。该系统采用FPGA内部锁相环的倍频、移相功能测量超声波在空化与未空化液体中的传播时间差,实现了超声空化效应的实时、定性测量。测量结果验证了该系统的有效性。     

基于FPGA的脉搏信号采集系统设计

介绍了一种人体脉搏信号的采集系统,通过专用的脉搏传感器采集信号,将得到的信号经过预处理后送到FPGA,暂存到RAM中,同时用FPGA驱动VGA接口实时显示脉搏波形。利用FPGA的片内资源RAM实现了脉搏波形图像的动态显示,实时性好、画面清晰,为后续的生理病理信息提取提供了有效支持。     

基于FPGA的数字超声轮轴探伤仪硬件设计与实现

介绍了一种基于FPGA的数字超声轮轴探伤仪,提高了超声探伤中信号的采集传输速度和分析处理能力。FPGA的使用提高了回波的数字处理能力,增强了系统的稳定性,缩短了开发时间并使修改变得方便。其中的DCM（数字时钟管理）模块将A/D芯片的时钟频率提高数倍,实现了高速数据采集。数字滤波模块采用高阶FIR带通滤波器针对不同频率探头分别滤波,增强了滤波效果。USB技术使得上位PC机与下位电路板的连接更加方便,数据传输速度更快。     

基于FPGA与Matlab的数字正交解调器的设计

为有效提取测控系统输入信号的幅度和相位信息,设计了基于FPGA与Matlab的信号数字正交解调器;在Matlab/Simulink 环境中产生一路调幅信号,并在此环境下利用5个直接I型的4阶FIR滤波器节搭建了20阶FIR滤波器;利用FPGA查表法实现数控振荡器(NCO),并控制1路调幅信号与正交的正、余弦信号分别进行数字混频处理;对经FPGA数字混频处理后的两路倍频分量和基频分量信号进行滤波处理,经处理后的信号在FPGA的控制下进行相加处理;最后在硬件平台上进行了仿真测试实验,验证了该方案的正确性和可行性.     

基于FPGA的某型发动机超声波探测电路设计

固体火箭发动机的钢壳、绝热层、衬层、推进剂多层粘接结构的脱粘缺陷,很容易引起灾难性后果,对它的检测已经成为一项极其重要的工作,文章设计了一种基于FPGA的超声波探测电路,构建了一个可编程片上系统（SOPC）,并编写了PWM控制组件。以NiosⅡ为核心控制产生脉冲宽度、重复频率可调的超声波激励脉冲,配合高速A／D实现回波信号的采集和存储。缩短了设计周期,简化了硬件电路,为后续研究便携式超声波检测仪奠定了良好的基础。     

基于FPGA和AVR的多普勒超声波流量计的设计

针对有些场合的被测液体大都具有较强的腐蚀性和较多的杂质,而不能使用有量水槽或量水堰的测流方法,介绍了一种非接触式的测流方法,即利用了多普勒频移差与流速的正比关系,再结合水流横截面的面积,就可以得到被测流体的流量.设计采用AVR作为控制管理单元,充分发挥FPGA运行速度快、内部资源丰富的优势,将其用于超声波信号处理,能够...     

基于FPGA的生物电阻抗成像系统设计

根据电阻抗断层成像技术要求,设计了以Spartan3E系列XC3S500E FPGA为核心的16电极生物电阻抗成像系统,系统嵌入8 bit微处理器PicoBlaze实现逻辑控制并产生激励信号实现高速A/D采集及实现数字解调,通过RS232将采集数据传输到PC机,重建人体内部的电阻率分布或其变化图像。为广泛应用研究电阻抗断层成像技术提供一种硬件设计方案。     

医用超声内窥镜高速成像系统的USB2.0接口设计

提出了一种基于USB2．0的DMA方式下实现医用超声内窥镜高速图像采集的新方法。该方法以CPLD（复杂可编程逻辑器件）作为数据传输的控制核心,并采用了外部高速缓存模块以实现数据传输的完整性,结构简单,灵活性强,方便易行,完全满足医用超声内窥镜系统实时显示图像的要求。该设计可被广泛的应用于要求高精度高速实时数据采集的场合。     

基于DSP和FPGA直接数字频率合成系统的设计

在研究微硬盘读写通道时,模拟伺服信号的信号发生器必不可少。本文研究了一种基于DSP和FPGA直接数字频率合成技术组成的程控信号发生器,其频率分辨率可达0．001Hz,波形输出的频率、幅值和相位精度高,稳定性好,且失真度低。该方法与传统实现方式相比,电路实现简单、易修改,便于程控并可模拟各种伺服信号。     

基于FPGA的DDS型数字信号发生器设计

数字信号发生器是集成电路设计及调试过程中经常用到的工具,基于FPGA设计了一种DDS型数字信号发生器,可产生正弦波、方波、三角波和锯齿波这四种信号,并具有频率可调功能。     

步进电机控制电路一种基于FPGA的实现

提出了一种利用EDA技术,实现步进电机控制系统数字输入的方案,从而实现了对步进电机的精确控制。介绍了系统的原理与结构框图,详细论述了控制电路核心部分的设计原理和实现,并给出了仿真波形。该系统具有修改方便、使用灵活、可靠性高、可移植性强等优点.