基于System Generator的Gardner算法的建模与实现

为了在数字无线通信中实现位同步,设计一种基于Gardner算法的位同步系统.该系统由定时误差检测,环路滤波器,内插滤波器以及控制器模块组成,运用Xilinx公司高级系统级FPGA开发工具System Generator实现对各个模块的建模和实现.结果表明Gardner算法只需每个符号周期内采样2次,就能算出定时误差,并且对载波相位不敏感,这就使得Gardner算法的结构简单、运算量小,从而能够得到广泛应用.     

全数字接收机平方定时恢复环路

本文着重研究全数字接收机中定时恢复环路的设计,该环路由内插滤波器,预滤波器,平方定时误差检测,环路滤波和 定时控制单元组成,仿真结果表明,通过预滤波明显减小了定时抖动,该算法可以达到较好的性能,并由单片FPGA实现, 该芯片已成功用于QAM全数字接收机中。     

全数字接收机平方定时恢复环路

本文着重研究全数字接收机中定时恢复环路的设计．该环路由内插滤波器，预滤波器，平方定时误差检测，环路滤波和定时控制单元组成，仿真结果表明．通过预滤波明显减小了定时抖动，该算法可以达到较好的性能，井由单片FPGA实现，该芯片已成功用于QM全数字接收机中。     

QPSK调制解调中的Gardner定时恢复算法研究与性能分析

该文对采用GAD算法的QPSK调制解调系统中的全数字的定时恢复环路进行研究和仿真分析。环路由内插 滤波器,GAD定时误差检测算法,环路滤波器,定时NCO等几个部分组成,对各个部分进行分析并介绍实现方法。构建了定时 环路的仿真模型,并且对整个定时环路的仿真得到其误码率曲线只比理论曲线下降不到1个dB。     

DVB-S中可变插值率CIC滤波器设计及其FPGA实现

在数字上变频中常用的CIC滤波器的基础上,提出了一种适用于DVB-S系统的可变插值率CIC滤波器的实现结构,首先实现一个内插因子为2的CIC滤波器单元,然后根据不同的内插因子要求,来重复地调用这些内插因子为2的基本滤波器模块,这种CIC滤波器的实现结构符合结构化的设计思想。通过Verilog HDL语言在FPGA上对其进行了仿真、综合给出了相应的仿真结果,并成功应用于DVB-S系统中。     

基于FPGA技术的数字中频系统的设计

在数字中频的理论基础上,研究了数字中频的FPGA实现技术。包括NCO混频器、多速率信号处理(抽取和内插)模块、FIR滤波器模块在FPGA上的实现方式和结构。然后对数字中频系统中的各个模块利用MATLAB和DSP Builder进行了仿真,并使用QuartusⅡ编程实现。通过在软件上仿真数字中频系统,验证了本设计方案的正确性和可行性。     

QPSK全数字接收机定时同步环路

将三阶立方拉格朗日多项式内插算法和Gardner定时误差检测算法应用于QPSK全数字接收机定时同步环路,并对构成环路的其他部分,环路滤波器以及数控振荡器进行分析并提出实现方法。通过仿真,证明上述算法具有良好的性能,可以很好的解决定时同步问题,并在FPGA上实现整个环路设计方案,使得数字解调的硬件实现具有良好的灵活性和可移植性。     

基于LMS的自适应去噪滤波器设计

讨论了自适应滤波去噪原理，采用LMS算法设计了自适应去噪滤波器，分析了MAT-LAB／SIMULINK中DSP Builder模块库在FPGA中的设计优点，最后应用DSP Builder模块库对自适应滤波器进行仿真。为自适应滤波器硬件实现提供了实验依据。     

分布式结构的FIR滤波器的FPGA实现

本文将EDA技术引入"数字信号处理"课程实验教学,采用FPGA实现了一款基于分布式算法的4阶FIR滤波器;利用FPGA的ROM宏模块构建查找表,实现了分布式算法;利用QUARTUSⅡ软件完成分布式滤波器电路设计以及波形仿真。与传统的调用QUARTUS II软件中的参数化FIR宏模块实现方式相比,采用分布式算法实现FIR滤波器,不仅能大大节省FPGA资源开销,提高运算速度,而且有利于提升学生应用FPGA进行硬件设计与开发的能力。     

全数字接收机中一种改进的内插滤波器

讨论了全数字接收机中的定时调整问题,指出立方插值滤波器对于64QAM、256QAM等的一些高效的调制方式其性能是不充分的。为此,笔者对朱建军提出的一种内插滤波器做了一些改进,得到了性能更好的一种内插滤波器。最后,比较了立方插值滤波器与这里所提出的一种改进滤波器的内插性能,并用计算机对其进行了仿真。     

基于FPGA的串行多阶FIR滤波器设计

FIR滤波器的设计分为滤波器系数计算和滤波器结构的具体两个部分。为说明使用FPGA实现FIR的灵活性,文中列举了一个多阶串行FIR滤波器实例,并给出主要的源代码和相关模块的时序和功能说明,最后使用Matlab和Quartusii联合仿真验证了FPGA硬滤波器工程的正确性。     

高透过率液晶显示拼接墙的设计与开发

为了实现高透过率液晶显示拼接墙,提高对外界光源的透过率,同时减少拼接缝隙,进行了透明液晶显示模组的设计和开发。为增加透过率,首先,在像素设计方面,优化走线设计提高开口率;其次,在彩膜特性方面,采用减薄色阻方法优化透过谱,搭配高透率偏光片;最后,在像素排布方面,选择了RGBW的像素设计,其中W像素数量占总像素数量的50%,实验得到透过率为19.4%,NTSC为30%的模组。为减少显示拼接墙的拼接缝隙,单个显示模组的栅极电路驱动,采用栅集成电路(GOA)设计,实现了2.5mm窄边框。由于透过率和窄边框的要求,模组需要实现RGBW和GOA的显示驱动,在FPGA上编写控制程序,进行驱动时序控制和算法处理,最终制作了16×2排布的高透过率液晶显示拼接墙。     

快速实现基于FPGA的脉动FIR滤波器

基于FPGA(现场可编程门阵列)器件内部集成的数字信号处理模块,利用QuartusⅡ中宏功能模块定制4阶卷积运算单元,利用VHDL(甚高速集成电路硬件描述语言)元件例化语句生成脉动阵列结构FIR(有限冲击响应)滤波器。研究了并利用PE(处理单元)结构时序约束和加法树结构的加法阵列优化设计性能。与已有的实现方法相比,文中提出的方法具有更短的设计周期、更强的可移植性、更高的工作频率和实时处理信号的能力。     

MIL-STD-1553B总线发送器IP核设计

为了开发具有自主产权的MIL-STD-1553B接口芯片,采用自顶向下的方法设计了一款专用的总线发送器IP核;通过自顶向下的方法完成系统设计与模块设计,使用VHDL语言书写发送器程序代码,以FPGA为平台对发送器进行了测试。结果表明,发送器的逻辑功能达到了设计要求,时序指标完全符合协议规范,实现了总线通信,具有消耗逻辑单元少的特点。     

基于FPGA的FIR升余弦滚降滤波器设计与实现

为了降低FIR滤波器对FPGA资源的消耗,同时能够直接验证其滤波性能。文中采用乘法器和加法器共享以及MEALY型状态机的实现方法,以及卷积、插零等算法,来实现FIR升余弦滚降滤波设计,同时给出了在Quartus II环境下的时序仿真结果。实践表明,此方法可以节省大量的FPGA资源,仅仅需要100多个LE逻辑单元,就可以有效解决FIR数字滤波器算法在FPGA设计中资源紧张的问题。     

基于FPGA的SDRAM控制器的设计和实现

为扩展TS-101处理器的外部SDRAM存储空间,提出一种基于FPGA的SDRAM控制器的实现方法。分析了所用SDRAM的特点、原理,介绍了SDRAM控制器的组成框图及各模块功能,给出了读写SDRAM的时序图以及SDRAM存储板的性能参数。FPGA中采用了模块化设计方式,该设计将TS-101处理器的外部SDRAM存储空间扩展至512Mbyte。     

基于DFT滤波器组的低时延FPGA语音处理实现研究

提出了WOLA（Weighted Overlap-Add）并行结构的低时延DFT滤波器组的设计和FPGA实现方法.为降低系统总体时延,在综合考虑传递失真、混迭失真的基础上,将群时延引入系统目标函数,并采用非对称综合原型滤波器设计方法,提出迭代算法,实现了DFT滤波器组低时延优化设计.通过对DFT滤波器组中分析和综合功能的关键模块采用多路并行乘法、多级流水加法链设计,实现了并行的WOLA结构DFT滤波器组,降低FPGA实现的计算时延.整个设计在Xilinx公司的Zynq7020型号FPGA芯片上进行实现.PESQ测试表明,设计的DFT滤波器组能取得较好的语音质量.与串行WOLA结构的实现对比表明,在16kHz语音采样率下,并行的WOLA结构FPGA实现的总时延能降低1.192ms,其中群时延降低12%,计算时延降低29.2%.     

FH-OFDM系统同步算法研究与FPGA实现

研究了FH-OFDM系统的跳频同步方法和定时同步方法。跳频同步中利用GPS同步脉冲保证了接收机的时间基准。定时同步中使用了基于最小均方差的判决方法,对匹配滤波器进行了改进,有效地减少了载波频偏的干扰,并针对FPGA应用对算法进行了简化。对FH-OFDM同步系统进行了FPGA实现,性能测试结果表明该同步实现方法可以快速准确地检测到信号帧以及各个符号的起始位置。     

All-digital background calibration technique for timing mismatch of time-interleaved ADCs

An all-digital background calibration technique for timing mismatch of Time-Interleaved ADCs (TIADCs) is presented. The timing mismatch is estimated by performing the correlation calculation of the outputs of sub-channels in the background, and corrected by an improved fractional delay filter based on Farrow structure. The estimation and correction scheme consists of a feedback loop, which can track and correct the timing mismatch in real time. The proposed technique requires only one filter compared with the bank of adaptive filters which requires (M-1) filters in a M-channel TIADC. In case of a 8 bits four-channel TIADC system, the validity and effectiveness of the calibration algorithm are proved by simulation in MATLAB. The proposed architecture is further implemented and validated on the Altera FPGA board. The synthesized design consumes a few percentages of the hardware resources of the FPGA chip, and the synthesized results show that the calibration technique is effective to mitigate the effect of timing mismatch and enhances the dynamic performance of TIADC system.     

高阶FIR滤波器的计算机设计与FPGA实现

根据有限冲击响应（FIR）数字滤波器的原理,综合运用Matlab和FPGA的QuartusⅡ两大计算机软件,提出了一种利用QuartusⅡ中参数化宏功能模块（LPM）的FIR滤波器设计方法。首先利用Matlab设计滤波器系数,再利用QHartusⅡ的LPM构造的乘法器和加法器,最终得到滤波结果。相比分布式算法,该法在信号处理速率要求不高,且滤波器阶数较高的情况下,可更加简单地实现滤波效果。最终在Matlab和QuartusⅡ的基础上,实现了64阶的高阶FIR数字滤波器电路的设计与仿真。