基于FPGA的PL3接口协议的一种设计与实现

介绍了在FPGA器件上实现Pos-phy level3接口协议的工作原理、设计思想和模块结构，并详细探讨了接收方向上单通道PL3接口的控制单元的实现，该实现方法有利于正确扩展多通道的实现．     

一种基于PLC的模糊自适应PID控制器设计

通过对模糊自适应PID控制器设计过程的详细分析,提出了一种基于PLC查表方式实现模糊自适应PID控制器的方法,实现了基于PLC的自适应模糊PID控制器的设计,并应用于实际的控制系统中。结果表明,用PLC实现模糊自适应PID控制简单实用,适于工业控制系统应用。     

基于CORDIC算法的数字滤波器设计

FIR和IIR数字滤波器广泛应用于各种数字信号处理系统。从坐标旋转公式出发，阐述了CORDIC算法的原理．同时在FPGA上实现了该算法的设计，并且基于CORDIC算法建立了FIR和IIR数字滤波器的电路模型，使之能在同一电路上通过开关控制集成实现。     

一种低电源电压高精度带隙基准源的设计

如果要设计一个低电源电压的带隙基准源,就会遇到电源电压和带隙基准参考的性能之间的矛盾,这是因为带隙基准本身的失调和1/f噪声(又称闪烁噪声)所致。通过斩波技术的应用,带隙基准的输出精度得到大幅度的提升,同时1/f噪声也得到了有效的抑制。     

一种高精度电压测量表设计

提出了一种高精度的电压测量表的设计方案。高精度电压测量的关键在于数／模转换部分,它直接影响系统测量的精度和分辨率。文中使用分立元件构成多斜式积分型数／模转换器,并以ARM芯片sTM32F103为核心微控制器,采用软硬件结合的方式实现10ppm的精度的直流电压测量表的设计。设计的电压表可以实现量程自动切换,最大测量直流电压为10V。电压表同时具备和上位机串口通信的功能。     

一种FPGA验证与测试方法介绍

文章重点介绍了一种FPGA验证与测试的方法。该测试方法的优点是不依赖于芯片设计与测试机台,低成本、开发周期短。基于PC、ATE与自制转换软件,对FPGA验证与测试开发技术进行研究。PC主要完成bin文件的生成,自制转换软件主要将bin文件转换为机器可识别的atp文件。ATE导入配置文件、完成信号输入与输出验证。基于该理论对Xilinx公司的XCV1000进行了实验,实验表明该方法可行并能快速实现测试开发与芯片验证,且具有很好的通用性,可用于其他FPGA芯片的测试、研究与验证,还可以应用于不同的ATE机台。     

基于SAW技术的高精度频率测量仪设计与实现

设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)等精度测频与自动增益控制(AGC)电路的高精度声表面波测量仪,该测量仪通过声表面波传感器采集声波并转化为电信号,通过AGC电路与施密特触发器对信号限幅、整形,将其转化为可测频率的方波,最后利用FPGA测频电路实现对频率的测量,并将结果传送至单片机显示。测试结果表明,该测量仪能测量频率100 Hz～100 kHz的信号,系统的最大测量误差为1.2%,测频范围广,精度高,稳定性好。     

基于FPGA的直接转矩控制系统设计

结合FPGA、DTC及NNC的特点，在FPGA中设计实现DTC并引入神经网络控制器，对电机运行性能的提高将会有其他设计平台难以媲美的优点和潜力。FPGA的快速实时响应及强大的并行处理能力，无疑是DTC和NNC必要的条件。实验证明了该方案设计的可行性，并取得了较好的磁链和速度控制效果。     

一种基于FPGA的可编程数字本振生成方法

近年来，随着相关技术的不断发展，基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）的直接数字频率合成技术（Direct Digital Synthesizer,DDS）已成为目前主流的信号合成技术，广泛应用于雷达、通信、国防等领域。然而，受限于FPGA的系统时钟，合成信号的频率范围有限。为了使合成信号获得更大的频率范围和更高的采样频率，提出一种可编程数字本振生成方法，并将该方法应用于频谱分析仪的数字本振频率合成上。实践证明，该方法能够准确产生需要的可变本振信号，且频率范围不受系统时钟频率限制。     

一种脉冲间隔编码的实现方法

脉冲编码主要有重频编码、周期编码、脉冲间隔编码(PCM编码)及伪随机码4种码型样式,各种脉冲编码中脉冲间隔编码的应用最为广泛。文中以基础频率为5～50 Hz、1～12 bits可变码位的脉冲间隔编码为研究对象,对脉冲间隔编码的特点及生成机理进行分析,并通过实际的硬件、软件设计讨论其实现方法,最终给出几种脉冲间隔编码的输出结果。     

基于FPGA的压电变压器相位控制的设计与研究

与脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)及PWM/PFM混合控制相比,压电变压器DC-DC转换器的相位控制法具有效率高,输出稳定等特点。该文基于现场可编程门阵列(FPGA)并行的特点设计了新型鉴相器,利用实测得不同负载下相位差与频率、占空比的关系曲线变化规律的一致性,提出了相位控制算法,实现了窄带(谐振频率附近1kHz内)条件下压电变压器(PT)谐振频率的跟踪和DC-DC转换器的稳压。以多层MPT300650L0和单层PT3906BR升压变压器为例进行了验证,实验结果表明,该文基于FPGA设计的压电变压器DC-DC转换器的相位控制方法不仅可行且具有通用性,当输入电压为3.3V时,输出电压为100V。     

一种基于MATLAB及FPGA的FIR低通滤波器的设计与实现

充分利用有限冲击响应数字滤波器(Finite Impulse Response digital filter,FIR)系数的对称特性,借助于MAT-LAB语言和现场可编程门阵列(FPGA)实现了一种高效的低通滤波器。设计过程中通过简化的VHDL语言编写程序,实现了加减乘法运算,使用优化的CSD编码技术缩短了乘法器的运算时间,采用FPGA滤波器芯片和QuartusⅡ软件搭建仿真电路、用Matlab软件进行理论验证。实验结果基本符合理论值,验证了此种滤波器的实现方法简单,计算速度快,节省硬件资源,抗干扰能力强,灵活,性能优于传统的FIR滤波器。     

一种基于FPGA+DSP高速系统的故障诊断研究

基于FPGA+DSP的硬件平台广泛应用于通信、雷达及图像等领域的高速数字信号处理系统,其工作的稳定性极为重要.针对一种基于FPGA+DSP的高速数字信号处理系统在实际应用中出现的偶发性故障,在分析系统的工作原理基础上,对SRIO引导过程与故障现象进行研究分析,分层逐次排查诊断,总结故障的原因,并提出3种解决方法,分析比对后,选择较佳方案改良高速数字信号系统.经过反复运行检测,最终解决了偶发性故障,为今后的故障诊断提供了参考思路.     

一种在线可编程逻辑器件

描述ALTERA公司MAX9000系列在线可编程逻辑器件,并给出应用实例。这种器件是数字电路集成的有效手段。     

一种高精度超低功耗基准电压源

提出了一种超低功耗、无BJT的基于亚阈值CMOS特性的基准电压源。采用正负温度系数电流求和的方式来获得与温度无关的电流,再转换成基准电压;采用共源共栅电流镜来提高电源电压抑制比和电压调整率。基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺进行仿真,结果表明,在-20℃~135 ℃温度范围内,温漂系数为2.97×10-5/℃;在0.9~3.3 V电源电压范围内,电压调整率为0.089%;在频率为100 Hz时,电源电压抑制比为-74 dB,电路功耗仅有230 nW。     

基于ARM与FPGA的高速数据采集技术研究

现场可编程门阵列(FPGA)与ARM(高级RISC微处理器)的结合能降低系统体积并实现强大的功能,在数据采集系统中得到越来越广泛的使用,FPGA与ARM之间的高速数据传输是系统实施的最具挑战性的问题之一。在本文中,我们使用FPGA来从前端获取海量数据,将其发送到ARM,同时ARM通过TCP/IP协议传输数据到远程计算机。本文主要介绍了FPGA和ARM之间高速传输方法的接口设计。该理论研究表明,这种方法最大传输速度可以达到50MB/s。     

基于时分复用的E1中继单元设计

为了不采用专用芯片实现多路一次群(E1)的模块化处理,并且增加设计的可移植性,介绍了E1中继单元的总体设计思路、硬件设计方案和软件设计方法,并对需要解决的E1接口模块设计、E1收发处理设计、多通道控制器(Multi-Channel Controller,MCC)收发处理设计问题进行了分析。详细论述了解决相应问题的关键技术,经过对性能测试的结果进行分析,得出了设计具有成本低、功耗小和不依赖专用芯片的结论。     

基于FPGA的数字下变频的设计与实现

数字下变频是中频信号处理系统中常用的技术手段,可在保证信号不失真的情况下有效降低采集信号的速率,便于后级处理器执行FFT等信号处理算法。提出一种基于FPGA的数字下变频方法,使用FPGA实现数控振荡器,产生正交的正、余弦样本信号,将采样的数字信号做正交化处理;实现级联积分梳状滤波器,合理抽取采样信号,降低信号频率;最后通过半带滤波器和FIR低通滤波器对整个信道进行整形滤波。充分发挥FPGA硬件并行化处理的优势,实现复杂的信号处理算法的高效执行,测试结果表明该方法可行有效,能够满足实际使用要求。     

基于FPGA的直接数字频率合成器的设计和实现

本文介绍了利用Altera的FPGA器件(ACEXEP1K50)实现直接数字频率合成器的工作原理、设计思路、电路结构和改进优化方法。     

基于PID方法的自动增益控制

在20 ns低抖动的无线同步脉冲传输的试验中,发现包络检波的解调方法虽可以完成脉冲传输功能,但是由于接收功率的变化,会造成脉冲抖动。采用自动控制理论中比例-积分-微分(PID)控制方法实现自动增益控制,令检波功率趋于稳定,进而减小脉冲抖动。通过仿真验证了本文方法的有效性。