一种可控高速脉冲产生技术的研究

提出了一种将高速脉冲信号产生转换为可控直流电平产生、脉冲频率信息产生及脉冲合成输出的设计思想。可控直流电平控制脉冲的高低电平值;脉冲所需的频率信息通过可编程数字信号产生,该数字信号控制脉冲的波形包括脉宽和延迟;而脉冲的上升/下降时间则通过调整脉冲合成电路的充放电电流来控制。产生脉冲最小脉宽5 ns,最大幅度7 V,电平精度0.1 V,最小上升/下降时间2 ns。     

一种基于遗传算法的DDS脉冲波形优化方法

直接数字频率合成（DDs——Digital Direct Frequency Synthesis）是一种新的频率合成技术，具有频率分辨率高、频率切换快、超宽的相对带宽、连续的相位特性和全数字化等优点，DDS实际上是波形的合成技术，可以输出高稳定度的任意波形．对脉冲产生型DDS中输出信号的过冲和振铃进行了讨论，提出了用遗传算法优化脉冲波形以减少过冲和振铃的方法，并用计算机仿真结果进行证明。     

一种基于SOPC的语音-文本转换技术

为增加大型系统数据输入方式的多样化和灵活性,提出一种基于片上可编程系统(System On Programmable Chip,SOPC)的语音-文本转化方法。通过采用SOPC软硬协同设计实现基于线性预测编码(Linear Predictive Coding,LPC)算法的语音信号处理。与其他现有的实现方式比较,该方法可大大节约系统硬件资源,具有更优的处理性能,适用于大型系统用户数据输入源。     

一种有效的SOC系统程序引导方法

该文提出了一种有效的片上系统SOC程序引导方法,该实现方法主要策略是在SOC系统上电复位后,开始执行固化在SOC系统中ROM模块中的程序,由ROM中的程序来决定如何将用户系统程序导入SOC中的SRAM,然后执行SRAM中的程序。该实现方法对SOC系统设计的系统程序引导具有普遍的实用意义。     

同步动态随机访问存储器控制器的设计

该文根据航拍图像处理系统的特殊要求,针对同步动态随机访问存储器的特性,设计了基于Nios II的同步动态随机访问存储器控制器,并将其应用于图像处理系统中,实现了对千万象素的电荷耦合相机的航拍图像数据进行缓存的功能。通过对存储器内缓存的图像数据进行滤波去噪以及格式转换,可得到清晰的实时视频图像。     

人体生理信号发生器的设计

针对校准和维护医疗检测设备时由于人体生理信号的复杂性和多变性带来的不便与误差,运用NiosⅡ嵌入式处理器的SOPC技术,设计了一个人体生理信号发生器.不仅可以输出心电、呼吸、脉搏等常见人体生理信号波形,还可以通过SD卡扩充信号波形数据.可以进行幅度和周期的调节,具有控制灵活、输出频率稳定、准确、波形质量好和后期升级拓展波形种类容易等优点.     

一种基于FPGA的温度控制电路测量系统

为了有效快捷的测量温度控制电路的性能,设计了一种温度控制电路测量系统.该系统以FPGA为主处理器,NIOSⅡ内核作为系统控制单元,由自定义的FPGA功能模块和SOPC片上系统并辅以适当的软、硬件资源完成整个测量系统.设计实现了被测电路供电电压/电流监控电路、时间基准脉冲信号产生电路、温度基准电路等.利用NIOSⅡ技术开发的系统使外围硬件电路结构简单、性能更稳定可靠,并且可以灵活地实现定制应用.实验结果表明,该系统能够很好地完成温度控制电路的测量,测量系统的精度在±0.5℃内.     

惯导组件的脉冲输出测控系统

针对目前惯导组件脉冲输出测试过程中测试范围小、精度低、无法进行动态测试的问题,研究了一套惯导组件的脉冲输出测控系统.本系统采用USB接口技术,使用FPGA芯片采集数据,对惯导组件脉冲输出进行5 ms一次的采集,并在测控计算机中对数据进行实时显示和存储.本文所设计的测控系统能够对具有12路脉冲信号的惯导组件进行测试,并且同时能够对测试过程中的转台及温箱进行监测与控制,实现了动态测试.本测控系统的测试范围能够达到0.1Hz~1 MHz,误差小于1×10-4,满足了实际测试的要求.     

基于SOPC的多轴运动控制器设计

针对实时性高、需要并行处理和实现复杂控制算法的多轴运动控制任务,设计一种基于可编程片上系统（System On a Programmable Chip）技术的多轴运动控制器,系统结构采用PC与嵌入有NiosⅡ处理器软核的运动控制器,利川大规模FPGA（Field Programmable Gate Array）作为NiosⅡ软核的载体。实际调试证明整个系统在精度、速度、集成度和可靠性等方面达到预期效果。     

控制系统组件设计的应用研究

介绍了软件组件结构模型,探讨了该模型在控制系统设计中的应用,通过实例（一些控制系统仿真组件的设计）说明了如何设计控制系统组件。     

函数发生器的脉冲信号发生电路设计

介绍了脉冲信号的三种产生方法及其优缺点,提出了通过改进直接数字合成控制逻辑来改善脉冲信号技术指标的方法,设计的电路可以产生最大为20MHz的脉冲波,脉宽分辨率最大可达0．01％．跳变时间为50ns．     

参量放大脉冲发生器中泵浦波相位调制的研究

该文阐述了利用参量放大器在闲频波波长上获得短脉冲的基本原理。运用调制不稳定性理论,分析了泵浦波的相位调制引起的瞬时频移对闲频波脉冲的影响。仿真结果表明,当信号波波长处于参量增益谱的边缘处时,脉冲功率在相位的上升沿减小、下降沿增大;如果泵浦波相位仅在脉冲之间的间隙内变化,可以获得峰值功率比较平整的脉冲序列。     

基于SOPC的可重构运动控制平台

用于现代运动控制领域的控制器,既需具备强大的计算能力来满足速度和精度的要求,还需具备可重构性能,以便更改或添加新功能.本文提出一种可重构运动控制平台的设计方法,本设计利用可编程片上系统(SOPC)技术,为提高计算能力,用浮点数字信号处理器(DSP)代替片上定点处理器.软件采用基于多线程的框架,比单线程的架构更具柔性.在SOPC Builder工具下对功能模块进行重新组合,可对现场可编程门阵列(FRGA)系统进行快速配置以适应新的功能需求.从算法和功能上来说,该平台具有较好的可重构性,通过对三轴铣床的控制,证明了该设计方法的可行性.     

基于SOPC的可重构运动控制平台（英文）

用于现代运动控制领域的控制器,既需具备强大的计算能力来满足速度和精度的要求,还需具备可重构性能,以便更改或添加新功能。本文提出一种可重构运动控制平台的设计方法,本设计利用可编程片上系统（SOPC）技术,为提高计算能力,用浮点数字信号处理器（DSP）代替片上定点处理器。软件采用基于多线程的框架,比单线程的架构更具柔性。在SOPC Builder工具下对功能模块进行重新组合,可对现场可编程门阵列（FPGA）系统进行快速配置以适应新的功能需求。从算法和功能上来说,该平台具有较好的可重构性,通过对三轴铣床的控制,证明了该设计方法的可行性。     

Development of a Reconfigurable Platform for Manufacturing Equipment Control

In modern manufacturing equipment control area,controller is required to deliver higher computing capability for adopting advanced algorithms to meet speed and accuracy requirements,and reconfigurabilities for changing or(and)adding features or functions.This paper presents a methodology in design and implementation of a high performance and reconfigurable platform for manufacturing equipment control.This methodology is in virtue of system on a programmable chip(SoPC)technolo- gy but replacing the on-chip processor by an external high performance,floating-point digital signal processor(DSP).The appli- cation of the DSP is designed as a multi-threaded framework,which has more flexibilities than a traditional single-loop one.Fur- thermore,the field programmable gate array(FPGA)system can be reconfigured easily and quickly to meet a new requirement by dragging and dropping pre-built components in a SoPC building environment.As a result,the controller platform is more recon- figurable in terms of algorithms and functions.This platform is implemented in a 3-axis milling machine control and the result indicates that the design and implementation presented in this paper is feasible.     

Development of a Reconfigurable Platform for Manufacturing Equipment Control

In modern manufacturing equipment control area, controller is required to deliver higher computing capability for adopting advanced algorithms to meet speed and accuracy requirements, and reconfigurabilities for changing or (and) adding features or functions. This paper presents a methodology in design and implementation of a high performance and reconfigurable platform for manufacturing equipment control. This methodology is in virtue of system on a programmable chip (SoPC) technology but replacing the on-chip processor by an external high performance, floating-point digital signal processor (DSP). The application of the DSP is designed as a multi-threaded framework, which has more flexibilities than a traditional single-loop one. Furthermore, the field programmable gate array (FPGA) system can be reconfigured easily and quickly to meet a new requirement by dragging and dropping pre-built components in a SoPC building environment. As a result, the controller platform is more reconfigurable in terms of algorithms and functions. This platform is implemented in a 3-axis milling machine control and the result indicates that the design and implementation presented in this paper is feasible.     

基于混沌文件加密系统的设计与实现

在通信和云盘存储等应用领域中,电子文件加密是增强信息安全,防止网络盗窃的重要途径.本文提出一种新的加密方法及其加密系统的硬件实现,采用混沌反控制理论设计两个三维离散时间混沌系统,在两个混沌系统中各取一个状态变量相乘和取模后对文件进行加密,并对加密算法进行安全分析.为使加密文件保持原有的格式,加密系统只加密文件的数据部分,不加密格式部分,从而避免因格式破坏导致格式不兼容的问题.加密系统主要基于片上可编程芯片（SOPC）实现,其中加密算法由FPGA实现,以太网通信由ARM核实现.实验结果显示,电子文件能够正确加密和解密,加密文件仍然保持格式兼容,表明该方法具有良好的安全性能及技术可行性.     

基于DSP技术的自适应调制器的设计

基于数字信号处理（DSP）技术的自适应调制系统是以当今计算机技术和数字信号处理技术的高度发展为前提的,是移动宽带系统的关键技术之一。本文介绍了通过改变符号率及调制电平的方法实现的自适应调制器的设计与实现方案,该方案可以采用基于DSP技术的可编程逻辑器件来实现。