基于FPGA实现的计算机与HDTV显示器测试信号发生器

为产生满足 14种计算机并兼容 4种高清晰度电视 (HDTV)视频标准的 13种测试图案信号,研究开发了计算机与高清晰度电视显示器测试信号发生器.采用现场可编程门阵列(FPGA)完成测试图案数据存储、各种视频标准时序产生及系统控制信号产生等核心功能.利用FPGA的现场可编程功能,采用多个EPROM存储FPGA配置.采用频率发生器技术为多种视频标准提供时钟信号.实践表明,以上方法可行,且成本降低,尺寸从 15cm×21. 5cm减小到11cm×14cm.     

基于FPGA的高精度正弦信号发生器设计与实现

地震数据采集系统自检时需要总谐波失真小于-106dB的高保真正弦信号,一般采用24位ΔΣ数模转换器来产生,关键技术是如何生成驱动ΔΣ数模转换器的位流。该文提出一种由正弦数据存储器、插值滤波器和ΔΣ调制器组成的位流生成器,重点介绍了插值滤波器和ΔΣ调制器的设计思路、仿真方法及其在现场可编程门阵列(FPGA)中借助DSP Builder工具实现的方法。实测结果表明:该位流生成器可以驱动一块ΔΣ数模转换器产生31.25Hz、峰峰值3.96V的高保真正弦信号,信噪比达到111.4dB,总谐波失真达到-121.0dB,满足地震数据采集系统自检的要求,并且具有结构简单、可编程和开发周期短的优势。     

基于FPGA的正弦波PWM信号发生器的设计

采用Altera公司的Cyclone系列FPGA为数字平台,利用Quartus II6.0已有的模块在FPGA中设计出了PWM信号发生器,整个系统可以实现频率、幅度均可调的信号输出。在产生某一频率信号时,让采样脉冲的周期保持不变,在每一个采样周期内改变一次占空比,改变的规律按正弦表变化;在产生高低不同频率的信号时,为了降低对滤波电路的复杂度,采用插空法使得输出的PWM波频率恒定。经过验证,设计系统的输出信号具有以下特点:稳定性和平滑性均较好,相比传统的信号产生方式,具有较高的频率分辨率,且易于实现频率幅度的数控调制,输出信号频率在1 Hz～1 MHz可调。     

基于FPGA的信号发生器的设计

本文结合工程实际,介绍一种基于FPGA的信号发生器的软硬升实现方案。利用FPGA接口灵活、编程简单的特点,采用Altera的飓风系列cyclone可编程门阵列芯片和AD公司的AD7847（D／A转换器）,实现了信号发生器的设计,并针对工程设计容易出现的问题,给出了解决的思路。     

基于 FPGA 的微弱信号检测与实现技术

研究了杜芬混沌振子(Duffing chaos oscillator)微弱信号检测算法及其现场可编程门阵列(field programmable gate arrays,FPGA)实现技术.根据杜芬系统在混沌和大周期2种状态下相图的明显区别,运用基于相图分割的信号检测方法,在FPGA上实现了杜芬混沌算法与系统状态判别方法的结合.根据并行运算与流水线原理,对杜芬方程的结构进行调整.采用递推数列的方法计算正弦值,以便节约存储空间.使用VHDL硬件语言设计了杜芬阵子系统中核心的四阶龙格库塔(fourth order Runge Kutta algorithm,RK4)模块和状态检测模块,在vivado集成开发环境下仿真验证了设计的正确性.通过改变策动力的频率,系统可以检测各种频率的微弱正弦信号.经判断,该系统可实现对与系统信号同频率信号的检测.     

基于FPGA的快速均匀分布随机数发生器

随机数广泛应用于信息论、控制论、排队论、可靠性理论及人工智能等领域,利用FPGA的高效性、稳定性来产生均匀随机序列的方法为系统设计或测试带来了极大的便利.本文在原有算法基础上结合同余法及Lag Fibonaicc序列的特点,构建了一个快速高质量的均匀分布随机数发生器.实验研究证明随机数发生器具有良好的随机特性及均匀性.     

一种基于FPGA的信号发生器设计实现

应用VHDL语言及QuartusII软件提供的原理图输入设计功能,结合电子线路的设计加以完成一个可应用于数字系统开发或实验时做输入脉冲信号或基准脉冲信号用的信号发生器,它具有结构紧凑,性能稳定,设计结构灵活,方便进行多功能组合的特点,经济实用,成本低廉。     

基于FPGA的DDS调频信号发生器设计与实现

模拟调制系统中,总结起来有两种调频方法,直接调频法可以获得较大频率偏移,但频率稳定低,温漂时漂都比较大,间接调频法频率稳定高,但是电路十分复杂。针对上述传统模拟调频方法的不足,从信号调频基本原理出发进行理论推导,结合DDS技术基本工作原理进行设计,利用FPGA来实现DDS调频信号的产生。并着重介绍了DDS调频原理及电路实现过程,给出了FPGA设计的仿真和示波器测试图,整个电路硬件单元简单,稳定性好,实验结果表明该设计是有效的。     

DDS信号发生器在FPGA上的设计与实现

利用直接数字频率合成(Direct Digital Synthesis,DDS)技术,以现场可编程门阵列(Fieldprogrammable Gate Array,FPGA)芯片为载体,设计了一个信号发生器.该信号发生器能够产生频率、相位和幅度可调的周期信号.同时,DDS技术自身具有频率和相位调节功能,无需额外硬件调节电路.利用数模转换器基准电压可调特性设计实现了信号幅度调节.     

基于FPGA的视频拼接技术研究

为满足汽车实时性的要求, 提出了一种基于 FPGA(Field Programmable Gate Array)的车载视频拼接方法。采用 FPGA 实现视频拼接。 整个系统主要由视频采集、 视频预处理、 视频拼接和视频显示组成。 采用 Altera 公司的 Cyclone 郁芯片搭建硬件处理平台, 利用双 DDR2 存储器进行乒乓缓存。 图像拼接采用 sift 算法进行图像匹配, 通过线性融合算法完成环景拼接, 提高了算法的处理速度, 满足了实时性需求。 经验证该平台拥有较好的实用性和扩展性, 满足汽车的实时性需求。     

基于FPGA的数据报文分类的研究

随着Intemet规模的不断扩大和应用技术的不断进步,越来越多的业务需要对数据包进行实时快速的分类。可编程片上系统（SOPC）的设计是一个崭新的且富有生机的嵌入式系统设计。文中通过阐述可编程逻辑器件特点及其发展趋势的基础上,探讨了基于嵌入式处理器内核和Xilinx FPGA的SOPC软硬件设计技术,介绍了基于Internet的可重配置逻辑（IRL）技术并提出了设计实现方法。     

基于FPGA高清视频图像的光纤传输系统研究

针对传统的电缆不能满足高清视频图像的传输速率和传输距离要求的问题, 在研究视频图像传输技术的基本原理基础上, 实现一种以现场可编程逻辑器件（FPGA： Field Programmable Gate Array）为核心的高清视频图像光纤传输系统。采用高清晰度多媒体接口(HDMI： High Definition Multimedia Interface)作为高清数字视频图像数据的输入接口, 利用FPGA的高速并行特性完成了高清数字视频图像的采集、 预处理以及数据流的缓存控制, 并通过HDMI接口输出高清视频图像。实验结果表明, 当传输速率为2.5 Gbit/s时, 传输距离可达300 m。该方案实现了高清数字视频图像的光纤远距离无失真传输。     

基于FPGA的视觉导航小车设计与实现

视觉导航作为新兴起的技术,受众多研究者的青睐.设计了以现场可编程门列阵(FPGA)为控制核心的自主导航小车,采用一种新颖的自适应路径识别算法实现路径的识别与提取,并结合圆弧路线规划和控制策略完成小车的自主导航控制.自适应路径识别算法使导航小车可以适应多种光照和路面条件.测试结果表明,小车能够在不同光照条件下的实验室和露天田径跑道环境中实现较好的导航效果,在田径跑道上的导航测试中,小车的最高运行速度达到3.5 m/s.     

基于FPGA的数字式秒表设计

介绍了在Max plusⅡ的EDA软件平台上,一种基于FPGA的数字式秒表的设计方法,给出了顶层电路图和各模块的设计。通过编辑、编译和器件编程,将编程器文件以在线配置方式下载到ISP实验板的EPF10K10LC84-4器件中,经实际电路测试验证,达到了预期的设计要求,显示结果正确无误。     

一种CCD图像相关处理系统的FPGA+DSP实现

在卫星观测系统中,CCD相机对高精度图像实时跟踪时,为得到高信噪比高分辨率的图像,必须对图像进行实时相关处理.而现有软件实现速度不高,不能实现其实时性.本文在分析图像相关处理快速算法的基础上,使用Altera的Quartus Ⅱ软件,完成了其中的核心模块--FFT算法的硬件实现,提高了处理速度;并运用DSP处理器,设计了一个基于FPGA的实时数字图像处理系统.文中给出了系统的硬件电路和软件算法模块.仿真和调试结果表明:用FPGA与高速数字信号处理算法的结合,可以满足系统对图像进行实时处理的要求.     

基于FPGA的激光测距技术研究

该文探讨了以现场可编程门阵列（FPGA）为核心的激光测距系统,通过对激光信号的编码和解码,利用激光发射控制时钟的分频和内部锁相环（PLL）倍频,实现了高频计时时钟,达到了激光测距的目的,并提高了系统的精度和稳定性。在接收方面突破普通的被动接收方式,提出了利用窗函数接收回波的主动接收方式,结合窄带滤光片的滤光效果,提高了系统的抗干扰性能。测试结果显示该激光测距系统达到了预期效果。     

基于FPGA的多路温度测量系统

讨论了一种以FPGA为核心的多路温度测量系统、该系统能进行单路定时和多路循环温度测量;以及测量数据的存储和异步传送;并具有高集成度、高速和高可靠性的特点.