基于FPGA的RS(255,223)编码器的设计

利用生成多项式系数的对称性,采用FPGA和VerilogHDL语言实现了RS(255,223)编码器。该编码器,可工作在170MHz频率以上。与已有的相同设计相比,该设计具有快速和占用硬件资源较少的特点。     

基于FPGA的RS码编码器的设计与实现

本文介绍了RS（255，239）编码的基本原理以及有限域上的乘、加法器的设计方法。在此基础上，编写了VHDL代码并搭建了验证平台，使用QuartusⅡ验证了功能和时序的正确性，给出电路仿真综合结果，并进行了FPGA下载实现。     

RS(255,223)码中乘法器的设计

分别研究了有限域GF(2m)中自然基和对偶基下比特并行乘法器的设计方法与实现手段;在分析有限域乘法运算法则的基础上,用Matlab简化其复杂而消耗资源的部分,得到形式简单的组合逻辑,并用VHDL语言分别设计了有限域GF(2m)中自然基和对偶基下比特并行乘法器,之后在QuartusⅡ编译环境下,分别对自然基下常系数乘法器和对偶基下乘法器进行编译,最后用仿真软件ModelSim进行仿真;仿真结果表明,该乘法器结构规则,易于实现,消耗资源少,性能良好,为实现RS(255,223)编译码奠定了基础。     

(255,223)RS码硬件译码器的实现

考虑到对(255,223)RS码硬件译码器的处理速率的要求,详细地介绍了(255,223)RS码硬件译码器的实现流程,并且分析了影响处理速率提高的瓶颈因素,最终采用了RiBM算法使得硬件译码器的最高仿真处理速率超过340Mbit/s。     

基于FPGA的RS(255,223)译码器的设计

在Blahut提出ReedSolomon码时域译码算法的基础上,提出了一种时域RS(255,223)译码算法,并用FPGA和VerilogHDL语言实现了该译码器。主要包括伴随式计算、改进的BM算法、错误位置计算和错误值计算的硬件电路。     

高速RS(31,15)编码器的IP核设计

在现代移动通信系统中,RS码得到广泛应用,它除了有很强的纠正随机错误能力外,还非常适合于纠正突发错误.本文设计的是应用于具有瑞利衰落信道的移动通信系统中的RS(31,15)编码器. RS编码器IP核设计的难点是提高编码电路的编码运算速度.本文采用基于多项式乘法理论的GF(25)上5位标准基乘法器,并对其进行优化,提高了编码电路中乘法器模块的运算速度,从而解决了运算速度慢的问题,同时使用VerilogHDL语言和QuartusⅡ软件,设计了RS(31,15)编码器,通过仿真及硬件测试验证了设计的正确性.     

流水线结构RS(255,223)译码器的VLSI设计

ＲＳ码已经广泛应用于通信系统,计算机系统,存储介质,网络和数字电视中,以提高数据的可靠性;ＲＳ（２５５,２２３）码是美国航空航天局（ＮＡＳＡ）和欧洲空间站（ＥＳＡ０在深空卫星通信系统中所采用的标准外码。文中用Ｔｏｐ－ｄｏｗｎ设计方法完成了采用频域译码算法的ＲＳ（２５５,２２３）译码器的ＶＬＳＩ设计,提出了一个ＧＦ（２５６）上串行计算的流水线结构的２５５点ＩＦＦＴ,该结构的ＩＦＦＴ与译码器的其它模块     

RS(255,223)码的编译码软件实现

为了实现RS（255,223）的软件编码和译码,在对纠错技术进行研究的基础上,采用高级语言设计了此码的编码和译码算法。实验表明,软件实现的RS纠错编译码算法是高效的。     

RS编码器的优化设计与实现

有限域乘法器是RS编码器中的主要部分。提出一种有限域乘法器的优化策略,选用系数对称的生成多项式,全局共享出现频率较高的异或逻辑单元,大大降低了编码器的硬件实现的复杂度,最后设计实现了RS（255,239）编码器电路,仿真验证功能正确。文章设计的RS编码器电路占用硬件资源更小,非常适于VLSI的实现。     

A fast, FPGA-based MPEG-2 video encoder with a novel automatic quality control scheme

A novel video encoder that controls image quality on the fly is presented along with its FPGA implementation. As a result of this new feature, which uses a concept called pruning, the processing speed increases by a factor of two when compared to the conventional method of processing without pruning. The FPGA implementation conforms to MPEG-2 standards and is capable of processing color pictures of sizes up to 1024×768 pixels at the real time rate of 25 frames/s.     

一种KNN算法的可重构硬件加速器设计

设计并实现了一种可快速运算基于哈尔小波变换的KNN(Knearest neighbors)算法且具备可重构能力的硬件结构.该硬件结构通过增减哈尔小波变换组件即可适应不同维度样本的哈尔小波变换;对同样维度样本的计算则可以通过调整并行度满足对逻辑资源和处理时间的不同需求,克服了现有软件KNN计算速度慢、硬件实现的KNN不够灵活的缺陷.通过在Xilinx VC707 FPGA开发板上实现该硬件结构,实验结果展示了不同维度及并行度下算法实现在逻辑资源耗费及运算时间方面的变化.此外,将该硬件结构作为一种高质量轮廓提取算法硬件加速器的纹理分类模块时,在保持计算准确度的情况下获得了远高于软件运行的速度.     

基于FPGA的高速RS译码器设计

提出了一种基于RiBM算法的RS(255,223)高速译码器设计方案,并采用FPGA和VerilogHDL实现了该译码器。译码器采用三级流水线结构实现,其中关键方程求解模块采用RiBM算法,具有译码速度快、占用硬件资源少等优点。仿真结果验证了该译码器设计方案的有效性和可行性。     

基于现场可编程门阵列的通用化PCM编码器

针对目前弹载遥测系统对PCM编码器提出的通用化应用需求,提出了一种基于现场可编程门阵列的通用化PCM编码器;该方法以软件为主的信号处理方式代替硬件处理,采用Verilog HDL语言和模块化的设计思想将编码器的各功能模块集成在单片FPGA中,通过功能模块的积木式组合和参数配置实现了对被测弹箭系统的采集编码;仿真测试结果表明该编码器满足绝大多数弹箭遥测系统的参数测试要求,在弹箭遥测系统中飞行试验结果表明该编码器在全弹道飞行过程中工作稳定可靠,该编码器实现了通用化的要求.     

JPEG2000 MQ编码算法的优化和FPGA实现

MQ编码是一种无损数据压缩技术,已被JPEG2000标准采用,其高复杂度成为JPEG2000系统实现的速度瓶颈。本文在分析MQ编码算法软件流程的基础上提出了一种优化的基于流水线处理的MQ编码算法;并利用Xilinx FPGA的可编程特性详细地将此算法模块化,最后实现仿真验证。结果表明,该算法在有限资源消耗情况下最高运算时钟频率可达89.8MHz,算法对于压缩速度要求严格的JPEG2000实现具有一定实用价值。     

BIT试验中VME总线故障注入设备控制单元设计

针对航空电子设备BIT(机内测试)试验,设计了一种基于FPGA（现场可编程门阵列）的VME总线故障注入设备。该设备的控制单元用于完成故障注入设备的总体控制,是实现故障注入任务的关键。详细分析了VME总线故障注入设备的总体框架,给出了VME总线故障注入设备控制单元的设计方案,包括详细的软、硬件设计方法以及该系统的工作流程,并通过测试工具验证了控制单元设计和功能的正确性。最后,讨论了BIT试验中故障注入技术应用未来研究工作的开展方向。     

基于频谱分析的电机故障监测仪硬件研究及FPGA设计

提出了基于知识产权核(IPCore)的快速傅里叶变换(FFT)实现方案,以解决传统电动机故障诊断的非实时性问题。整个设计利用ALTERA公司提供的DSP Builder和QUARTUS Ⅱ 6.0开发软件,根据频谱分析的原理,采用先进的层次化设计思想,利用FFT处理器设计了一种适合在FPGA器件上实现的频谱分析的实用电路,使用一片FPGA芯片完成了整个频谱分析系统的电路设计。整体设计经过时序仿真和硬件仿真,运行速度达到50 MHz以上。结果表明该方法具有设计简单、快速、高效和实时性好等优点,具有一定的通用性和灵活性。     

基于FPGA的道路环境图像采集压缩系统

基于视频的道路综合信息检测系统,由于图像数据量大的特点,图像压缩效率低一直是系统设计的瓶颈。利用现场可编程门阵列（FPGA）的并行处理特点,提出了一种以FPGA芯片为核心处理器件的图像采集压缩系统设计方案,将FPGA技术、图像压缩等技术应用于设计过程中,提高了图像压缩效率,并有效防止图像信息的丢失。     

改进多状态二进制防碰撞算法及其硬件实现

针对普通多状态二进制防碰撞算法中阅读器和电子标识之间存在冗余通讯数据的缺点,提出一种改进多状态二进制防碰撞算法.改进新算法通过引入信息预处理机制和令阅读器只处理当前有用通讯数据位的方法对原算法进行了算法改进,且新算法便于硬件实现.模拟仿真、理论分析和实例均验证了新算法的可行性、实用性和高效性.同时也提出了对应的基于FPGA的总体硬件实现方案,并详细给出了编码器和解码器等分模块的设计实现方案.模拟仿真表明硬件实现方案结构简单,资源耗费少,识别周期短,通信速率高,具有较高的硬件加速比,为算法实际应用提供了良好基础.