北斗信号捕获相位相干算法的设计与实现

针对北斗二号卫星导航系统信号捕获运算量大的问题,提出一种利用相位相干算法搜索起始码相位的方法,并给出基于现场可编程门阵列(FPGA)的相位相干算法的具体实现方案,算法中关于旋转因子运算的问题主要借助坐标旋转数字计算方法和查找表方法得以解决。编译综合及仿真结果皆表明,与传统快速傅里叶变化(FFT)算法相比,新方法只需用到复数加法,运算量小,且能正确捕获信号。     

光电编码器信号相位自动补偿方法研究

为了提高光电编码器细分精度,提出基于移相器的光电轴角编码器信号相位自动补偿方法。此方法利用数字电位器代替传统移相器中手动调节电阻器,并利用FPGA（现场可编程门阵列）控制数字电位器改变阻值,实现相位自动补偿的目的。实验结果表明,该方法有效提高了光电编码器测量精度,实时补偿性好。     

基于DDS技术的双通道波形发生器

利用FPGA芯片及DA转换器,采用直接数字频率合成技术(DDS),设计实现了一个频率、相位可控的函数波形发生器,同时阐述了直接数字频率合成技术的工作原理、电路结构、及设计的思路和实现方法,经过设计和电路测试,该函数波形发生器可以实现双路相同、波形不同,相位输出及双路不同波形输出,证明了基于FPGA的DDs设计的可靠性和可行性.     

基于FPGA的高精度直接数字频率合成器设计

介绍了直接数字频率合成器的原理和特点,给出了利用FPGA实现DDS的方法.采用Brent-Kung二元树结构实现了流水线型累加器,该方法克服了累加器进位链过长的问题,使系统运行速度得到改善;运用并行Cordic(坐标旋转计算)算法实现幅度相位转换,包括提前计算进位方向和将后8级合并为一级,进一步减小了系统所耗硬件资源和功耗,并给出了仿真结果.     

校正天波雷达电离层相位污染的相位投影法

鉴于时变电离层的相位污染使天波超视距雷达回波谱展宽,影响舰船等低速目标的检测,从高阶瞬时矩(HIM)的角度出发,提出一种校正电离层相位污染的相位投影法(PPA)。该方法利用投影矩阵可以直接将回波信号的相位投影到污染相位,避免了累加的相位误差和多项式模型阶数的选择。仿真结果验证了该方法的有效性。与改进的相位梯度法(IPGA)和多项式相位(PPS)法相比,该方法对不同形式相位污染具有较好的普适性,并且鲁棒性好、运算量小,更适合于工程实现。     

基于FPGA的相位检测仪的设计

介绍了利用FPGA进行相位检测的原理及基于FPGA的相位检测仪.该相位检测仪具有结构简单,成本低廉,测量精度高等特点。     

数字移相式信号发生器

数字移相式信号发生器以单片机和FPGA为核心,用单片机来实现频率、相位的预置和步进,并完成正弦信号的频率和相位差显示。由于在设计中采用直接数字频率合成(DDS)技术,并用FPGA有效地扩展了输出波形的频率范围,实现了输出两路高精度相位差的正弦信号,使该系统性能稳定可靠。     

线性相位数字滤波器的设计

针对经典数字滤波器设计方法的缺陷进行了分析,提出了利用现代数字滤波器技术设计具有线性相位特性的无限脉冲响应IIR数字滤波器的设计方法,并给出了具体的实现方案。     

数字全息相位解包裹方法的适用性分析

相位解包裹是数字全息测量中必不可少的一环,为了更好地应用数字全息测量技术,对常用的三种相位解包裹方法(基于离散余弦变换(DCT法)、四次快速傅里叶变换(4-FFT法)以及两次快速傅里叶变换(2-FFT法)的相位解包裹方法)的适用性进行分析和验证.首先从理论上,分别以三种方法成立的前提为依据,推导得出了三种方法基本公式各自成立的范围和精度,并指出这三种解包裹方法均不适用于解相位跳变大于π的包裹相位.通过peaks函数仿真模拟真实相位,进行包裹和解包裹运算.实验结果证明了当相位跳变小于π时,上述三种相位解包裹方法均适用,其中DCT法和4-FFT法精度较高, DCT法仅存在一个常数相位误差, 4-FFT法的均方差为1.3×10~(-16)rad, 2-FFT法的均方差为2.494 rad.反之,当相位跳变大于π时,上述三种方法均不适用,解包裹失败.总之,三种常用的解包裹方法中, DCT法可靠性更高,精度更高.该分析结果将为数字全息技术中相位解包裹技术发展提供理论支撑.     

数字移相式信号发生器

数字移相式信号发生器以单片机和FPGA为核心，用单片机来实现频率、相位的预置和步进，并完成正弦信号的频率和相位差显示。由于在设计中采用直接数字频率合成(DDS)技术，并用FPGA有效地扩展了输出波形的频率范围，实现了输出两路高精度相位差的正弦信号，使该系统性能稳定可靠。     

基于提花圆机硬件功能的FPGA的分频器研究与实现

在提花圆机选针器控制系统中,实现了一种基于FPGA的等占空比任意小数分频电路的设计。首先简要介绍了FPGA器件的特点和应用范围,讨论了一些常见整数分频的方法,最后介绍了一种基于FPGA的双模前置小数分频器的分频原理及电路设计,并用Verilog HDL编程,QUARTERSII6．0进行仿真。     

基于MCU的FPGA系统在线配置及实现

以Altera公司EP1C3T144C8为例,结合当前流行FPGA在线配置制方式,设计了一种基于MCU的CPLD/FPGA串行在线配置方式.MCU采用Atmel公司AT89C2051,E-2 PROM采用Microchip公司24C128,从硬件和软件详细叙述其原理与过程,实现了MCU对EP1C3T144C8配置,MCU配置FPGA速度快、稳定、可靠,系统易升级,灵活性大,保密性强,可广泛用于各种FPGA配置电路中.     

基于单片机控制的FPGA芯片数据加载

为了解决FPGA数据加载所面临的问题，提出了采用单片机控制的FPGA数据加载方法。并以80C188EC微处理器对Xilinx公司XCS10型FPGA芯片数据的串行加载为例，解决了采用单片机控制对FPGA芯片数据加载的软硬件设计问题。该设计已经成功地应用于实践中。     

数字电视DVB标准能量扩散的FPGA设计与实现

提出了一种基于FPGA的数字电视DVB标准能量扩散设计方法,讨论了实现数据随机化的伪随机序列及其VHDL描述,硬件部分在Altera EP1C6Q240C6 FPGA上实现了能量扩散电路模块。     

双电压动态可重构FPGA任务模型及调度算法

通过对单电压动态可重构可编程逻辑门阵列（FPGA）实时任务模型的学习研究,建立基于双电压动态可重构FPGA的非可抢占任务模型.该模型很好地描述了双电压动态可重构FPGA任务的特征,在单电压任务模型的基础上增加了双电压任务模型特有的属性.并基于降序首次自适应算法提出一种新的硬件任务调度算法,该算法在保证任务集限制时间内完成所有任务的同时,利用动态电压调节的方法大幅度减少了任务集完成所需要的能量.在Sun Saloris 工作站下对任务调度模型及其算法进行仿真和评估,实验数据表明,这种基于双电压的任务模型的调度算法,能够有效降低FPGA任务执行的能耗,对于大规模的任务,能耗最高可节省24.1%.     

基于FPGA的LCR测试仪

介绍了一种LCR测试仪,它利用FPGA实现直接数字频率合成,产生波形好、幅值稳定的正弦波作为测试激励信号;相敏检波器设计方法独特,利用数字全波鉴相,提高了鉴相效率,改善了鉴相效果;采用了基于自由轴伏安测量法的测量原理和四端测量技术,并用C语言实现分布参数校正.     

基于FPGA与CY7C68013A的USB接口系统设计

为解决PC104与基于FPGA的高速数据采集系统的数据传输,USB2.0接口实现了PC104和FPGA的通信。本文介绍了USB控制器CY7C68013A的特性,阐述了通过Verilog HDL语言设计FPGA对USB控制器的访问控制操作、USB控制器固件程序设计、USB驱动程序设计及PC104端的应用程序设计。结果表明,FPGA通过USB接口实现了高速可靠的数据传输。     

基于FPGA的大容量语音记录嵌入式系统设计

设计了一种新型的基于FPGA的大容量语音记录嵌入式系统，这一系统利用Altera公司的Nios软核处理器、高性能Stratix FPGA、IDE硬盘等作为硬件，并基于QuartusⅡ5．0、SOPC Builder等实现了系统的软件设计．     

基于FPGA时域有限差分算法的设计与实现

以时域有限差分法的二维形式为例,用Verilog HDL语言加以实现.采用32位单精度浮点数进行加减法和乘法运算,以保证计算的精度.通过modelsim软件仿真,以Altera FPGA的硬件实现来确保设计的正确性.实验结果显示,基于FPGA的时域有限差分法硬件实现方法对提高速度效果明显,是提高算法性能的有效途径.     

基于FPGA的多功能LED控制器设计

介绍了LED控制器实物的使用价值,根据LED发光二极管和水银开关工作原理,利用VHDL硬件编程语言设计了一种基于FPGA的LED控制器.阐述了基于FPGA的LED控制器的各模块设计以及整体架构.该设计使用方便并且具有较好的应用前景.