基于FPGA和SDRAM实现的LCD-VGA信号转换

嵌入式设备的图形界面输出至投影仪、显示器时,常常需要进行数字信号到VGA信号的转换.由于时序的不同,直接进行模数转换会给图像造成较大的影响.使用FPGA和SDRAM对LCD信号按照VGA时序转换后,VGA信号的图像质量大大提高.文中对转换过程中的重点问题进行了分析,并给出了解决方案.     

基于FPGA的光电编码器信号处理方法

提出了一种基于FPGA的光电编码器信号处理的设计方法。首先根据增量式光电编码器输出脉冲的特性做四倍频处理,其次通过测速算法的比较选定合适的变M/T算法,最后在Matlab/Simulink平台上通过System Generator建立变M/T算法模型并自动生成pcore导入到Xilinx-EDK工程中,从而计算出电机的转速。设计实现了电机转速的反馈,为电机控制系统提供了一种电机位置检测的有效方法。     

基于FPGA数控信号发生器的设计

本文介绍了基于FPGA及DDS技术的信号发生器设计和实现。该设计采用CycloneⅡ系列器件EP2C35F484实现DDS波形产生电路、D/A转换器控制及与单片机接口等功能,用单片机STC89C58RD＋进行频率控制字、相位控制字以及波形选择和频率输出显示等控制。     

基于FPGA的脉搏信号采集系统

基于中医诊脉客观化的需求,本文介绍了基于FPGA的脉搏信号采集系统,脉搏信号经过脉搏传感器转换为微弱的电信号,再经过信号调理电路,之后把调理电路输出的模拟信号送往A／D转换器进行模数转换,然后再送入FPGA进行相应的处理后籽数据显示在显示屏上,同时也将信号送入计算机进行进一步的分析和处理。经过现场测试,可较好的实现脉搏信号采集系统的功能,具有广阔的应用前景。     

基于FPGA的DDS信号发生器设计

函数信号发生器作为信号源,广泛的应用于课堂教学,研究试验和工业生产等各个领域。通过MCU与FPGA的硬件结合方式,由MCU负责输入输出的人机交互控制,FPGA负责实现核心DDS技术。然后对输出的波形做相关性能测试实验,正弦波的THD计算和三角波的线性度计算。测试结果表明,该信号发生器参数可调范围宽,精度高,稳定可靠,具有一定的实用价值。同时说明了MCU与FPGA联合使用的这种硬件框架是稳定可靠的,是可以应用到大部分的微控制系统中的,也为进一步应用提供了重要的参考依据。     

基于FPGA的DDS信号发生器设计

设计了一种可灵活在线调节的直接数字频率合成信号发生器,首先利用现场可编程门阵列生成各种频率、波形的信号数据,再采用LTC1821实现D/A转换,最后通过选择性滤波和功率放大电路实现信号输出,幅值范围0～10V,频率范围1Hz～100kHz,波形可设为三角波、矩形波、正弦波、锯齿波;实际测试验证了信号发生器的准确性和有效性.     

宽动态范围微弱信号光电检测系统

昼夜工作的探测器在一天中处于不同照度环境下的信号探测,为了精确测量出工作在宽动态范围照度下的光电探测器的输出信号,利用FPGA工具和相关检测原理设计了一套宽动态范围高精度信号测量采集系统;该系统由接受光学系统模块,跨阻放大电路模块,锁相放大电路模块以及A/D采集模块组成,接受光学系统实现了屏蔽杂散光功能,对水平与垂直方向上的光强进行了误差校正;跨阻放大电路和锁相放大电路实现了微弱信号的放大和噪声的抑制,A/D采集模块将数据实时采集显示;在暗室环境下,以中心波长为650nm稳功率激光器为光源,使用滨松S2386-5K光敏二极管为光电探测器进行试验,实验过程中通过改变信号调制频率和激光器功率大小,最终选择调制信号频率为1000Hz最为适宜;实验结果表明,光电检测系统在照度范围为均可以完成准确测量,拓宽了测量的动态范围,实际测量值与理论值误差在精度允许范围之内,该研究对于其它波长的光源或其它微弱信号检测系统的设计与分析具有借鉴意义;     

基于FPGA的阵列信号数据采集系统

针对阵列信号数据采集系统设计要求具有幅相一致、速度快、大数据量的特点,设计了一种基于FPGA的阵列信号数据采集系统。该系统以同步采样A/D转换器为核心,配合基于FPGA的控制单元,完成128路阵列信号同步采样功能。同时采用88E1111作为网络PHY芯片,完成与上位机之间的千兆位UDP通信,实现大数据量高速传输功能。经测试,系统实现了对128路阵列信号的采集与传输,具有良好的幅度一致性、相位一致性以及快速、稳定的特点。     

基于FPGA的低成本GPS信号模拟器设计

本文介绍了一种低成本的GPS信号模拟器的设计;根据GPS信号的数学模型,设计了采用FPGA实现所有基带处理功能的方案。利用码发生器产生GPS各卫星的伪随机码,采用数字延迟滤波器实现信号的延迟处理,采用多级采样率转化器和滤波器串联的方法提高延迟精度,生成的多星基带信号在数字域进行叠加,再通过正交射频调制得到L1频点的GPS信号;该GPS信号模拟器结构简单,成本低,生成的GPS信号精度高,可以满足部分GPS接收机的测试需求。     

基于FPGA的高速信号采集系统的信号完整性分析

以FPGA为核心构建了一个高速信号采集系统,结合该系统讨论了破坏信号完整性的原因及其解决方案,并借助器件的IBIS模型和HyperLynx软件进行了仿真分析,仿真结果说明解决方案有效可行.     

基于无线传感器网络的光电信号采集系统设计

针对目前一些大型构件吊装系统中光电信号采集系统存在的布线复杂,可扩展性差,信号采集和转换效率低,数据传输能力弱等问题.分析了传统光电采集系统的缺陷,利用无线传感器网络技术,提出了一种新的光电信号采集系统,该系统以STM32F103ZET6为主控器,nRF24L01为无线传输模块.给出了系统的软硬件实现方法,并将其应用于硅光电池(PC50-6)作为传感器部件的信号采集.实验结果表明:该新型系统在信号采集的速度和精度方面有了明显的提高,能够满足系统的要求,为无线传感网络在光电信号采集应用方面做了一定的探索.     

基于光电对射管的健身器心率测量系统设计

本文介绍了基于光电对射管的健身器心率测量的硬件及软件系统设计。通过获取位于光电对射管中间的人耳垂部分的血液浓度的变化信号,经过滤波放大等信号调理,使心率信号转化为单片机可直接计量的方波信号。本文介绍的心率测量系统已在作者研制的健身器系统中得到了大量的应用,应用效果理想。     

基于CPLD的光电编码器快速运算电路设计

主要运用Quartus5．1软件开发平台,利用VHDL语言编程和仿真,基于Altera公司MAX11系列CPLD芯片EPM1270T144C5实现了硬件六十进制压缩BCD码加减运算功能。将设计的CPLD电路应用到光电编码器电路中,实现光电编码器的快速运算,提升了位置检测系统的动态性能指标。详细介绍了电路的原理、设计思路和软件设计,分析了目前设计中的不足之处,提出了部分改进建议。     

基于FPGA的通用传感器信号处理系统设计

分析传感器信号处理系统在空空导弹中所起的重要作用,设计了一种新型通用传感器信号处理系统CGQSPS2.该系统将多种类型传感器的驱动与信号调理、采集、数字化编码集成在一块电路板上.与之前设计相比,在降低功耗、节约弹上空间和成本的同时,提高了传感器信号采集精度、抗干扰能力和系统可靠性.该系统成功应用于空空导弹中,实现了传感器信号数字化传输,其功能得到验证.     

基于FPGA的激光陀螺信号高速精确解调系统

利用FPGA的高度并行性和对时延的准确控制,设计对激光陀螺信号的高速、精确解调系统。该系统以XILINX FPGA为硬件核心,通过巧妙的时钟设计和高速高阶滤波设计,很好地实现了对陀螺信号精确鉴相、计数和高速滤波,并协调DSP的后续处理和上位机通信。通过对国产某激光陀螺进行测试发现,本系统解调后得到的陀螺角速度10S、100S的方差都明显优于现有系统的测试结果,系统响应时间也得到极大提高。     

基于FPGA的脉搏信号采集系统设计

介绍了一种人体脉搏信号的采集系统,通过专用的脉搏传感器采集信号,将得到的信号经过预处理后送到FPGA,暂存到RAM中,同时用FPGA驱动VGA接口实时显示脉搏波形。利用FPGA的片内资源RAM实现了脉搏波形图像的动态显示,实时性好、画面清晰,为后续的生理病理信息提取提供了有效支持。     

基于FPGA的高精度电磁信号采集系统设计

为了满足瞬变电磁探测中晚期电磁信号采集的要求,选择高性能24位模数转换器AD7762,以FPGA为控制核心实现信号的高精度采集,结合USB2.0接口芯片CY7C68013-A,将采集的数据高速传输至上位机,上位机采用LabVIEW作为开发平台,完成数据显示和分析功能。实验结果表明,基于FPGA的电磁信号采集系统具有良好的性能指标和扩展性,测量准确,能够满足电磁探测数据采集的要求。     

TD-LTE系统中基于FPGA的PUSCH信号检测

主要研究如何利用FPGA实现适用于TD-LTE系统的上行信号检测算法,包括算法的介绍、方案的形成、FPGA实现的处理流程、FPGA实现结果及分析。以Virtex-5芯片为硬件平台,进行了仿真、综合、板级验证等工作。实现结果表明,该信号检测算法应用在TD-LTE系统中具有良好的稳定性和可行性。     

基于FPGA和WSN的TNT爆炸时刻采集及存储系统

火药的爆炸时刻是火药试验的重要测量参数,精确的测量值可以为火药性能的评估提供准确的时间数据。针对爆炸冲击波参数测试的特殊环境,设计了一种基于现场可编程门阵列FPGA和zigbee无线传感网络的TNT爆炸时刻采集及存储系统。该系统可通过无线网络检测系统的工作状态,并且实验验证系统具有较高的测试精度,模拟环境下,采集到的瞬时闪光波形上升时间小于20us,靶场试验表明：TNT爆炸时刻记录装置采集到的闪光波形上升时间小于15us测试误差小于2%。系统具有体积小、功耗低、耐冲击等优点,适合恶劣环境下的数据采集和存储。     

基于DSP+FPGA的LFMCW雷达测距信号处理系统设计

为解决计算量大的高精度线性调频连续波(LFMCW)雷达测距信号处理算法难以在线验证的问题,提出一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)双核架构的雷达测距信号处理系统方案,并完成了软硬件设计和测距算法嵌入.设计方案以DSP为信号处理核心,FPGA为外围设备控制核心.采用C语言实现了基于相位匹配法的LFMCW雷达测距算法在DSP中的嵌入,采用VHDL语言实现FPGA功能模块.在线测距实验结果表明:各功能模块工作正常,基于相位匹配法的测距算法精度高.