全数字接收机中的AGC设计与数字化实现

对数字接收机中的AGC电路进行讨论,提出了一种数字AGC算法,并用Matlab软件进行仿真和性能分析。最后完成了该算法的数字化硬件设计,并在FPGA中进行测试。该算法可用于全数字化FPGA实现,适合工程应用。     

基于多相滤波的宽带数字化接收机技术

提出了一种多相滤波的宽带数字化接收机的设计技术;讨论了多相滤波的基本原理、设计及FPGA实现,给出了多相滤波的中频数字化接收机的实现方案。计算机仿真结果和现场可编程门阵列仿真结果表明,多相滤波的中频数字化接收机设计方法是可行的,并还可灵活地实现现有专用芯片很难实现的宽带接收技术。     

自适应非线性流采样算法的硬件实现

针对自适应非线性流采样（DISCO）算法硬件实现面临的一系列挑战,设计了利于硬件处理的改进算法,采用多查找表结构和“归一化”方法进行处理,完成了正确性仿真和基于现场可编程门阵列（FPGA）平台的原型验证.实验结果表明,改进算法能够实现40 Gbit/s链路的线速每流统计,消耗FPGA上的硬件逻辑资源较少,并且平均相对误差和最大相对误差均与基准DISCO算法性能接近.     

一种基于FPGA实现的改进语音端点检测算法

介绍了一种基于FPGA硬件实现的语音端点检测算法,该算法以短时平均能量和短时平均过零率为基础,具有硬件实现简单、资源占用量低、检测效果良好等特点;给出了算法的流程与硬件实现模块,以及采用FPGA综合和仿真的结果.     

椭圆曲线加密算法的FPGA实现

提出一种基于FPGA的椭圆曲线加密算法的设计与实现,详细介绍了椭圆曲线加密的层次结构与框图设计,重点分析了模加/减运算与模乘法运算的计算原理,完成了核心算法的FPGA程序设计,并结合Modelism给出模加/减运算、模乘法运算的时序仿真结果,验证了算法设计的准确性。     

具有低开关损耗的电压空间矢量PWM算法研究

基于空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）基本原理,在MATLAB6.5.1/SIMULINK环境下构建SVPWM的仿真模型,通过对SVPWM算法的三相逆变仿真实现,得出易于实现数字化控制系统的原理;改变算法中载波比,以实现较低的开关损耗,得到稳定的输出特性。     

基于FPGA的CORDIC算法的实现

介绍了CORDIC算法的基本原理,分析了CORDIC算法的具体计算方法。以计算正弦、余弦为例,给出了CORDIC算法的迭代结构流程,并以Altera公司开发的EDA工具QuartusⅡ作为编译、仿真平台,给出用FPGA实现的硬件仿真结果,选用Cyclone系列中的EP1C6Q240C8器件,完成了CORDIC算法的FPGA实现。最后,将仿真结果与理论值进行比较,仿真结果与理论值一致。     

基于DSP＆FPGA的DS／SS伪码快捕系统研究

为了探讨PN码的快速捕获问题,依据直接扩频系统中并/串结合的伪随机码快速捕获工作原理,对系统的检测概率和虚警概率作了分析,提出了一种基于DSP&FPGA的并/串结合的伪随机码快速捕获的数字化实现方案。该方案充分利用了FPGA器件的快速性和DSP芯片灵活性特点,与目前通信设备向数字化,智能化,软件化方向发展的趋势相一致,为快速捕获的数字化实现提出了新的思路。     

一种基于FPGA的硬件神经网络设计方法

在FPGA硬件神经网络设计中激活函数的实现和数据表示方式是两个难点。本文提出了用非线性函数和21位定点法相结合来实现激活函数的逼近算法,采用源码定点表示法实现数据的硬件表示,明显减少了FPGA的资源占用,降低了激活函数逼近算法的复杂性和实现难度,最后,给出实际FPGA硬件神经网络设计实例并进行了仿真验证。     

混合二进制偏移载波调制信号快捕算法设计

针对Galileo卫星导航系统的MBOC伪码扩频信号研究基于FPGA的硬件捕获算法设计问题,算法以FFT并行频域捕获为基础,并且采用了平均采样的抽取思想。先利用Matlab进行仿真验证,然后在FPGA实现了该算法,证明了算法的有效性。     

基于复合域的SM4算法FPGA设计与实现

推广和应用国密算法是加强我国信息安全的重要举措。提高密码算法的实现速度,降低其硬件实现成本,已成为实际应用中的迫切需求。该问题的解决方案之一是基于复合域的SM4算法FPGA硬件设计与实现。基于对S盒的复合域分解和电路优化,该方案降低了硬件逻辑门数;同时重构基于复合域的SM4算法硬件电路,并改进了轮常量和轮密钥的生成和存储方式,以降低硬件面积;设计了数据通信模式,以实现上位机和FPGA之间的通信,并通过数据加解密为应用提供安全支持。仿真测试和软硬件实现证实了基于复合域的SM4算法FPGA硬件实现的正确性,同时提高了算法的吞吐量。综合评测结果表明,该方案具有更小的实现面积。     

基于FPGA离散分数阶傅里叶变换算法的实现

为在可编程逻辑门阵列(FPGA)上实现离散分数阶傅里叶变换(DFRFT),对多种DFRFT算法进行比较分析,并选用Ozaktas提出的离散快速算法做了基于FPGA的实现。在对该算法进行理论分析的基础上,对快速算法的计算过程做优化处理,并给出仿真结果比较。在保证精度要求下,提出详细的FPGA实现方案。工程实际应用表明:该方法具有优良性能。     

时频二维搜索捕获算法及其FPGA实现

基于“多段匹配滤波器+FFT”的架构,提出并实现了一种新的适用于高动态下GPS (Global Positioning System)P码直捕的时频二维并行搜索算法,其新颖性在于采用“折叠滤波器+重排序RAM”的结构实现了多段匹配滤波器和在FPGA中全并行地实现了捕获算法。采用流水线结构的硬件实现表明,新算法占用的资源大约为原来的1/16。仿真结果和实际测试都表明该算法在GPS高动态下能更快完成P码直捕。     

基于改进的分布式算法实现FIR滤波器

给出改进的分布式算法实现数字FIR滤波器,用Matlab／Simulink DSPBuilder和QuartusⅡ建模、仿真,以FPGA为硬件载体直接实现FIR滤波器。结果表明该方案既节省了FPGA的硬件资源又提高了系统速率。     

MSK调制解调器的设计与实现

为了研究MSK调制解调器的数字化实现方法,依据直接数字频率合成(DDS)技术和基于离散傅里叶变换(DFT)的谱分析理论,采用Simulink仿真手段,建立了数字化实现方案模型,确定了方案的可行性并给出了系统各模块的参数,最终通过Verilog HDL语言,利用现场可编程门阵列FPGA实现了MSK数字化调制解调.     

OFDM信号压缩采样重构算法的FPGA实现

针对OFDM信号压缩采样重构的优化正交匹配追踪(OOMP)算法,提出了一种基于FPGA的OOMP算法实现方案.该方案将算法分为并串变换、求系数、解方程3个步骤,在Altera公司Stratix IV系列FPGA芯片EP4SE530F43C2上采用多时钟控制的乘法器级联SRAM结构,实现了矩阵向量相乘,节约了存储资源;在Quartus II开发环境下采用VHDL语言编写了OOMP算法程序,并采用Modelsim软件对其进行了门级时序仿真,实现了OOMP算法.仿真结果表明:该方案具有复杂度低、处理速度快等优点.     

MUSIC算法在高速并行处理机上的实现

利用FPGA的特点,提出了一种实现MUSIC算法的新的高速并行硬件解决方案。给出了对MUSIC算法进行预处理的结果,为硬件实现加速提供可能;导出了MUSIC算法适合于FPGA实现的并行分解方法;介绍了用FPGA来实现谱峰搜索的新方法。结果表明,该设计方法处理速度理想,能够满足实时性要求。     

基于FPGA的Sobel边缘检测算法实现及VGA显示

针对已有的边缘检测算法存在的问题,本文采用Verilog语言对Sobel边缘检测算法进行研究。给出Sobel算法的现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)实现方案,分析了视频图形阵列(video graphics array,VGA)显示图像的工作机理,构造了完整的电路模型,并在Altera的Cyclone II系列FPGA芯片上进行仿真及硬件调试,同时以实际算例进行仿真分析。仿真结果表明,基于FPGA的Sobel算法实现与VGA显示技术相结合,不仅实现了在VGA上快速显示图像边缘检测结果,而且与串行相比,检测速度提高了9倍,保证检测结果的准确性。该研究为应用于嵌入式设计的图像边缘检测提供了方法和策略,具有实际应用价值。     

基于FPGA的改进DES加密算法的实现

本文针对基于FPGA硬件设计方法的特点,对DES(data encryption standard)加密算法进行了深入分析,提出了一种基于现场可编程阵列(FPGA)的DES改进算法.该算法采用3级流水线生成子密钥,提高了子密钥的生成速度;采用状态机方法控制子密钥的产生时间,避免出现时钟延时;而且S盒随时间的变化可动态刷新,从而实现牢不可破的"一次一密"的密码体制.最后给出了由VHDL描述语言实现的硬件算法,并在Xilinx Virtex-II Pro平台上进行了仿真实验,结果表明了硬件实现算法的正确性,而且系统硬件资源消耗有所降低,系统的处理速度得到较大提高.因此基于FPGA实现的DES加密算法适用于实时性较强的场合.     

软件无线电台频率源模块的FPGA实现

为实现全数字化、软件化和可编程化的软件无线电频率源模块，给出了一种实用的软件无线电频率源模块的FPGA实现方案．该方案利用DDS技术，使用高性能FPGA器件，基于VHDL和“兆功能”库设计，使所有过程软件化、数字化，输出信号更具有高精度、高稳定度等特点．仿真结果表明了该方案的正确性，