一种用于FPGA配置的抗干扰维持电路

设计并实现了一种用于FPGA配置的抗干扰维持电路,针对基于SRAM的FPGA配置单元易受噪声影响丢失信息的问题,提出了电压不稳定、低压状态下配置信息的抗干扰维持方案.在设计高面积效率配置单元、分析噪声容限的基础上,得出配置单元静态噪声容限随电源电压单调递增的关系,并进一步设计了基准、电荷泵以及电压比较控制电路构成的可切...     

星地量子密钥分发中密钥纠错的编码模块

在星地量子密钥分发中,两个合法用户Alice和Bob通过星地链路窗口完成密钥分发.密钥分发后Alice和Bob拥有不一致的密钥序列X、Y,双方通过理想公共授权信道传送部分信息序列,得到一致的密钥序列,这一过程称为数据协调中的密钥纠错.在密钥纠错中,理想公共授权信道传输的信息序列是X经编码产生的校验序列,要求密钥序列的编码模块所占FPGA资源少,编码速度快.提出了一种基于FPGA和Turbo码的编码方案,其占用FPGA资源少,编码速度快,可根据需要选择编码码率.     

基于DSP和FPGA的红外信息数据处理系统

针对红外制导控制信息数据处理系统的功能分析,提出了采用DSP+FPGA的设计方案,即一种基于TMS320C6414与XC2V2000-FG676的信息数据处理系统设计方案,并从工作原理、硬件以及软件3个方面介绍了该系统的设计和实现方法。由DSP完成图像采集单元的信号采集及处理,由FPGA逻辑设计完成主机控制电路功能部分。本设计具有较高的通用性和可靠性,在红外成像导引系统中具有较高的实用价值和应用前景。     

一种数字音频广播系统的正交频分复用调制符号生成器的FPGA设计

介绍了基于数字音频广播系统的正交频分复用调制符号的生成原理和参数要求,采用改进的基二蝶形单元结构和改进的地址生成单元,在FPGA上利用较少的硬件资源完成了一种对768个子载波模式的调制符号生成系统的硬件设计.该设计具有可配置性、相对较少硬件资源、较高精度的特点,最终采用Altera公司的StratixⅡ系列FPGA来综合实现,经验证功能正确,精度较高,最高工作频率为88.79MHz,占用逻辑单元数仅6553个.     

DTMB系统信息解析算法及其FPGA实现

本文提出一种基于快速WALSH变换的数字电视地面广播的系统信息解析方法。该方法具有算法简单和解析延时小等特点。在FPGA实现上,采用了复用运算单元的实现方式,有效地节省了系统资源。仿真结果验证了本方法的正确性和可行性。     

基于嵌入式技术的拉曼光纤激光器控制研究

为提升拉曼光纤激光器控制稳定性,提出了基于嵌入式技术的拉曼光纤激光器控制系统.拉曼光纤激光器的输出电压模拟信号经A/D模块转换为数字信号后,传送到FPGA控制单元,FPGA控制单元基于接收到的数字信号与控制电压之间偏差,利用粒子群算法改进模糊PID控制器实施优化,处理误差信号,实现拉曼光纤激光器控制,同时采用并行通信方...     

基于信息超材料的高性能微波计算成像系统

该文深入阐述基于信息超材料的高性能微波计算成像系统架构设计、工作原理与建模分析。首先,利用信息超材料对电磁波优异的调节能力,结合压缩采样理论,重点讨论信息超材料多样杂散波束产生及高性能辐射设计方法。再进一步构建针对高辐射性能信息超材料微波计算成像系统的数值模型,并提出一种高性能色散信息超材料单元,该单元带阻频率捷变特性...     

基于虚拟仪器的电缆材料杂质测量的研究

运用TCD132D芯片,建立了杂质检测系统。通过虚拟示波器DSO2902对系统采集的数据进行分析和处理,从而有效的识别杂质颗粒的存在与否并能够准确的计算出存在杂质颗粒的尺寸、位置等。结果表明,该系统能够准确的测出XLPE电缆料的杂质颗粒的横向与纵向尺寸,并能够确定该杂质颗粒所处的准确位置与杂质颗粒的个数等特性,其分辨力可达到20m,误差小于10％,杂质的检出率达100％。     

基于虚拟仪器的电缆材料杂质测晕的研究

运用TCD132D芯片,建立了杂质检测系统。通过虚拟示波器DSO2902对系统采集的数据进行分析和处理,从而有效的识别杂质颗粒的存在与否并能够准确的计算出存在杂质颗粒的尺寸、位置等。结果表明,该系统能够准确的测出XLPE电缆料的杂质颗粒的横向与纵向尺寸,并能够确定该杂质颗粒所处的准确位置与杂质颗粒的个数等特性,其分辨力可达到20m,误差小于10％,杂质的检出率达100％。     

Fe和Cu杂质对Si材料响应特性影响的对比分析

针对Si中容易混入Fe杂质和Cu杂质的问题,根据第一性原理和光电响应理论,建立了两种杂质混入下的Si模型,比较了不同间隙位置的杂质原子对Si材料的能级结构及响应特性的影响。结果表明:两种杂质的混入均会导致Si材料能级结构发生变化,从而使Si材料能够出现带外响应,且使得光敏单元的饱和阈值降低。具体而言,Fe杂质在四面体间隙位时,Si材料能级结构会受到明显影响,其带隙减小至0.013 eV,从而在约1 560 nm处出现带外吸收峰。Cu杂质则是在六边形间隙位时对Si材料的影响明显,使材料带隙消失,且在约1 700 nm处出现带外吸收峰。这两种情况下Si 基光敏单元的饱和阈值下降也最为明显,当1 550 nm 激光辐照时,饱和阈值分别为0.001 65 W·cm-2和0.002 54 W·cm-2。分析结果可为光电器件的应用和研制提供参考。     

面向SNSPD系统的可拓展时间抖动测量模块

针对超导纳米线单光子探测器(SNSPD)应用需求的多样化,设计了一款面向SNSPD的可拓展时间抖动测量模块。基于对SNSPD系统时间抖动测量原理的分析,设计了数字化单元、时间数字转换(TDC)单元和现场可编程门阵列(FPGA)单元,实现对SNSPD输出信号的数字化、时间信息测量以及数据读取。对该模块TDC单元的分辨率、线性度和时间精度分别标定,测试结果表明TDC单元的分辨率好于55ps,测量数据呈线性,100ns以内时间精度低于36ps。通过结合实用化SNSPD系统,实现了100ps左右的时间抖动表征,并与商用时间相关单光子计数(TCSPC)模块进行对比,验证了该模块对于SNSPD系统时间抖动测量的可行性。     

基于FPGA的IRIG-B(DC)解码器的设计与实现

在通信系统中,采用IRIG-B(DC)码为通信系统提供统一的时间基准,可以使系统的各个单元对设备信息进行时间校正。对于各个设备单元,提出了采用FPGA芯片来设计IRIG-B(DC)时间码解码器,该解码器硬件电路由一片现场可编程门阵列(FPGA)芯片以及外围接口电路组成,其解码过程则通过VHDL语言编程实现。解码器从接收到的IRIG-B(DC)时间码中,提取时间信息和秒脉冲信号,用于调整本设备的时间。实验结果表明,采用FPGA设计解码器,具有体积小、工作性能稳定和方案实现灵活等特点。     

阵列探测器在成像光谱偏振探测技术中的应用

为了在成像光谱偏振仪中应用近红外焦平面阵列探测器,得到高质量图像信息,结合新型弹光调制型成像光谱偏振探测技术(PEM-ISP),提出了一种基于近红外焦平面阵列探测器的成像光谱偏振探测技术。系统采用FPA-640512 InGaAs焦平面阵列探测器作为光学探测接收元件,采用高速现场可编程门阵列(FPGA)作为信号处理单元,做到对光学信号的快速采集与并行处理,满足高速、实时的信号传输与处理技术等要求。将经高速A/D采集得到的数据存储到FPGA外扩的静态随机存储器中,以保证数据的完整性。数据最终通过通用串行总线传至上位机,上位机通过LabVIEW实现图像还原。结果表明,该系统可以应用于PEM-ISP中,实现对测量信号的精确探测与采集,并得到完整的图像信息。     

面向DVB-S2标准LDPC码的高效编码结构

面向DVB-S2标准LDPC码,该文旨在实现一种基于FPGA的高效编码结构,提出一种快速流水线并向递归编码算法,可以显著提高编码数据信息吞吐率。同时,通过并向移位运算和并向异或运算的处理结构计算编码中间变量及校验位信息,在提高编码并行度的同时可有效减少存储资源的消耗。此外,针对动态自适应编码的情况优化了LDPC码编码存储结构,有效复用了数据存储单元和RAM地址发生器,进一步提高FPGA的硬件逻辑资源利用率。针对DVB-S2标准LDPC码,基于Stratix IV系列FPGA的验证结果表明,所提编码结构在系统时钟为126.17 MHz时,编码数据信息吞吐率达20 Gbps以上。     

基于FPGA的数字中频接收和恢复系统设计

介绍一种数字中频恢复系统,该系统分为光纤接收单元、FPGA核心单元和QDUC单元。光纤接收单元采用高速串行器／解串器TLK1501,完成高速串行数据的串行转换。FPGA核心单元对数据进行解码、检验、配置TLK1501和AID957。QDUC单元实现基带信号的上变频和D／A转换。测试结果证明,系统具有实时性好、工作稳定、抗干扰性强的优点。     

基于DSP和FPGA的电子侦察信号模拟器设计

针对某电子侦察设备的测试评估,文中提出一种基于DSP和FPGA电子侦察信号模拟器方案。该方案采用主控计算机设置电子侦察信号参数和命令,通过USB接口将参数和命令下发到波形控制DSP单元中,通过波形控制DSP先对接收到的数据进行完全解析并进行相应的处理,再将处理后的数据下发到基于高性能FPGA的全数字化信号波形合成器中,进而合成各种类型的电子侦察信号波形,从而实现了对某电子侦察设备所需电磁环境的模拟。     

AN INFORMATION FUSION METHOD FOR SENSOR DATA RECTIFICATION

In the applications of water regime monitoring, incompleteness, and inaccuracy of sensor data may directly affect the reliability of acquired monitoring information. Based on the spatial and temporal correlation of water regime monitoring information, this paper addresses this issue and proposes an information fusion method to implement data rectification. An improved Back Propa-gation (BP) neural network is used to perform data fusion on the hardware platform of a stantion unit, which takes Field-Programmable Gate Array (FPGA) as the core component. In order to verify the effectiveness, five measurements including water level, discharge and velocity are selected from three different points in a water regime monitoring station. The simulation results show that this method can recitify random errors as well as gross errors significantly.     

一种多通道动态均衡先进先出缓存机制

为了在多通道数据传输中实现各：通道数据的均衡与高效传输,提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的多通道动态先进先出缓存设计方法。该方法通过建立小型存储单元,动态维护各通道的数据传输状态,并采用数据库索}】技术,为各通道数据高速、动态地分配缓存空间。本文以FPGA为平台,实现了该方法。仿真实验结果表明,该方法能通过较少的缓存设置,实现各个通道的均衡传输,节约存储资源,并提高各通道的数据传输效率。     

基于FPGA的高速采样单元实现

介绍了一种基于FPGA的高速采样单元硬件实现,包括数据采集器周边电路设计、高速数据传输方法和设计要点、运算处理单元设计、总线控制设计和VHDL程序编写框架。将信号进行样式转换,由采样器转换并通过可编程门阵列FPGA进行处理并存储,再由系统进行控制完成整个采样单元的数据传输。