基于FPGA对称型FIR滤波器的设计与实现

在基于FPGA的对称型FIR数字滤波器设计中,为了提高速度和运行效率,提出了使用线性相位结构和加法树乘法器的方法,并利用Altera公司的FPGA开发软件QuartusⅡ进行仿真实现.实验结果表明,该方法和传统的移位相加乘法器和直接结构的FIR滤波器相比,这种方式在性能上有着明显的优势,具有使用逻辑单元少,执行效率高的特点.可以在以后的设计中作为子模块使用.     

一种FPGA逻辑单元的建立方法

提出了一种FPGA可编程逻辑单元的一种建立方法.与目前一些商业FPGA的逻辑结构进行比较表明,本文提出的单元结构不仅具有较高的资源利用率,而且在性能和函数实现能力上都有较大的优势.     

基于Altera FPGA的部分串行FIR滤波器

为了设计资源消耗少、性能优良、通用性强的FIR滤波器,提出一种利用Altera CYCLONEIII 系列FPGA内部M9K RAM、硬件乘法器和逻辑单元构建部分串行FIR滤波器的设计思想.与完全串行结构相比,成倍提高了运算速度,减少了运算延迟;与完全并行结构相比,减少了逻辑单元的消耗.利用MATLAB中的fdatool工具设计FIR滤波器,并对系数进行量化;利用Quartus软件编译,并通过Modelsim软件仿真testbench中响应的输入、输出量.仿真结果验证了该设计方法的正确性,所设计的部分串行FIR滤波器具有资源消耗少、运算速度快等特点.     

基于FPGA的实时双精度浮点矩阵乘法器设计

设计了一个并行结构双精度浮点矩阵乘法器以提高矩阵乘法的计算性能,并在Xilinx Virtex-4 SX55 现场可编程门阵列（FPGA）上完成了方案的实现.乘法器中的处理单元采用阵列结构,在单个FPGA芯片中可集成25个处理单元,峰值计算性能达到3 000 MFLOPS.针对工程实际中大量存在的包含稀疏矩阵的乘法问题,增加了预处理模块以避免零元素块参与计算,从而缩短了计算时间.通过对不同维数的稠密矩阵乘法以及稀疏矩阵乘法实验结果的分析,证实了本设计达到了较高的计算性能.     

基于FPGA的乘法器设计与实现

本文分析介绍了几种基本乘法器的原理,它的实现基础是1-digit×1-digit乘法和多操作数加法。大多数FPGA系列包括快速实现和成本效益好的乘法器的基本元件。通过硬件描述语言分别对几种乘法器进行了FPGA设计与实现,最后从运算速度、所占用逻辑资源以及操作数长度等方面对乘法器的性能进行了分析和比较。     

基于CORDIC算法的微小卫星接收机设计及实现

针对微小卫星测控应答机的体积、重量及其功能灵活性,研究了接收机载波恢复环的实现方法.在分析已有载波恢复方法的基础上,采用正交欠采样技术,提出了一种基于CORDIC算法的全数字载波恢复环接收机结构.该结构省略了复数混频器中4个计算量非常大的乘法器和直接数字频率合成中的大查找表,大大节省了计算复杂度和硬件资源.利用Matlab系统仿真和ModelSim硬件描述语言仿真验证了方案的可行性.并在一块FPGA上综合了载波恢复环的VHDL设计代码,需要的逻辑资源仅为3.6%,最大工作频率可达226 MHz.整个设计方法可应用到其他可重构的接收机设计中.     

基于FPGA的CIC滤波器的设计

CIC（cascade integrator comb,CIC）滤波器是一种结构简单、规整,占用存储量小的滤波器,不需要乘法器,因此占用资源少、实现简单且速度高,是高分解速率滤波器的一种非常有效的结构,在高速抽取或插值系统中是非常有效的单元。介绍了一般CIC滤波器的结构,展示了组成CIC滤波器的2个基本单元,通过其传递函数分析CIC滤波器的本质意义 讨论了应用Hogenaur＂剪除＂理论解决CIC输出端产生的非运行时间溢出问题以及CIC滤波器在FPGA上的实现方法。     

降低OFDM信号PAPR的低复杂度PTS方法

为了改善正交频分复用(OFDM)信号的峰均比(PAPR)性能,提出了一种低复杂度部分传输序列(PTS)方法．首先通过分析备选信号的特点,需要搜索的相位因子向量个数从64减少到16而没有峰均比(PAPR)性能的损失,从而减少了相位因子搜索时间．然后采用分组的概念,重新分配旋转因子乘法的操作时间,使用基于路径的常数乘法器代替复数乘法器,从而降低硬件消耗．与4个完整的基2³单路径延迟反馈IFFT相比,文中的IFFT单元的复数乘法器、复数加法器和寄存器的硬件消耗分别降低了58.8％,28.6％和75.6％,并且,不需要ROM存储旋转因子．此外,由于所需相位因子向量的特点,PAPR优化单元中的硬件消耗能够被进一步降低．     

流水线技术在FPGA设计中的应用

本文讨论了在FPGA中设计流水线加法器、乘法器和16阶低通滤波器的设计方法,并以一个16阶低通FIR滤波器设计为例,对该方法设计的加法器、乘法器和滤波器进行性能对比,说明了给出的流水线方法能较好地提高运算速度.     

FPGA乘法器在电能集中采集系统中的应用

设计了3种基于FPGA的乘法器,结合乘法器在电能采集中的应用,介绍了一种基于FP-GA乘法器的多路数据采集系统,给出了硬件原理框图,讨论了不同乘法器在该系统中的应用.各乘法器设计使用VHDL语言,并在QuartusⅡ中完成设计和仿真.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

高师物理专业人才培养与基础教育衔接问题的研究

分析了当前高师物理专业人才培养与基础教育人才需求存在的问题,结合调查情况,提出了高师物理专业在培养目标、课程设置、教学内容、教学方法及实践教学环节方面的改革措施。     

JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY TOTAL CONTENTS(Vol.23)

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