基于FPGA的FM解调位同步系统设计与实现

介绍了一种基于FPGA的FM解调/位同步系统的设计与实现.首先给出了系统的设计方案;然后,介绍了系统的仿真模型及利用Simulink和ModelSim实现对系统HDL代码的联合仿真验证;最后利用Altera公司Stratix II系列FPGA与Analog Device Inc.公司的ADC芯片等完成该FM解调/位同步器系统的硬件实现.     

同步器换挡过程动力学建模分析与实验

针对同步器同步机理数学模型欠准确、仿真模型精度低等问题,提出了同步器接合过程的油膜压力、微凸体接触压力、同步环承载力及同步力矩的计算模型;利用Simulink和AMESim仿真平台构建同步器接合过程动力学仿真模型,分析了同步器换挡过程的换挡力、同步力矩、换挡位移、输入转速的变化规律;运用同步器换挡性能实验台验证了仿真模型的有效性。实验结果表明:各换挡工况的同步冲量和换挡功仿真与实验结果一致性较好,同步冲量最大误差为6.25%,换挡功最大误差为9.1%,说明同步器动力学仿真模型计算精度得到了明显提高。     

基于FPGA的三相SVPWM调制算法的实现

阐述了空间矢量脉宽调制SVPWM的原理,在MATLAB的Simulink仿真环境下,对系统进行了仿真,利用Altera公司的Cyclone Ⅰ系列FPGA实现了调制算法,产生6路SVPWM调制波,用于对三相电压源型逆变器进行调制,得到了对称的三相电压波形,仿真和实验结果与理论计算完全相符,验证了算法的正确性和可行性.     

基于FPGA的一个超混沌系统设计与电路实现

提出了一种基于FPGA新的实现超混沌系统的方法,利用Matlab／Simulink 中的DSP Builder工具箱设计了一个电路模型,仿真成功后,把模型文件转换成VHDL代码程序,对VHDL语言代码进行编译、仿真、配置后,用Quartus II下载到FPGA硬件电路中.结果表明新方法简单方便且能有效地产生超混沌吸引子.实验结果与仿真结果完全一致.     

高阶调制编码辅助相位同步设计与实现

介绍了一种新型信道编码辅助最大似然载波相位同步算法,通过仿真分析了相位同步算法的估计精度以及对系统误码率的影响,提出了一种基于FPGA的嵌入式LDPC编码辅助载波相位同步算法结构,实现了LDPC译码器与相位同步器联合迭代,显著降低了算法的计算复杂度和处理延时.在Xilinx公司Kintex-7系列FPGA平台对上述算法进行了实现,给出了资源的使用情况.硬件测试结果表明,编码辅助相位同步算法的误码率曲线与理想同步下的结果非常接近.考虑到数据辅助相位同步插入导频引入的信噪比损失,编码辅助相位同步算法可获得约0.7~0.9 dB的信噪比增益.      

软件无线电中AM信号的仿真建模及实现

首先利用Matlab的m脚本语言和Simulink仿真环境实现AM信号的仿真建模.然后利用Altera的DSP Builder工具建立AM信号的mdl模型文件,并使用ModelSim进行RTL级验证.最后编译并生成可在FPGA上运行的VHDL文件.运用Quartus Ⅱ下载sof文件至硬件,实现AM信号的产生.该设计方法在软件无线电领域应用广泛.     

新型Costas环在2PSK中的研究与硬件实现

针对先验概率相等的2PSK中的信号不含载波分量,无法通过常规锁相法进行载波同步的缺陷,提出了利用新型科斯塔斯(Costas)环对2PSK进行锁频的方案。利用Simulink搭建框图平台对理论进行了验证,并通过System Generator自动代码生成并将代码下载到FPGA芯片上,同时通过硬件在环协同仿真功能将结果实时在Simulink平台显示出来。输出结果表明该方法能较好地达到实现锁频目的,通过比特流数据实时下载到FPGA开发板来进行调试与验证,提高系统性能。     

中频数字化软件无线电接收机的设计和仿真

针对当前软件无线电技术发展的中频数字化,建立了以FPGA为核心的中频数字化接收机信号处理平台。与传统基于DSP技术的实现方式相比,该平台继承了以DSP为核心的信号处理平台优点,同时具有灵活的在线配置性能,更好的体现软件无线电体系结构的开放性和全面可编程性。用Simulink建立了解调算法的仿真平台,结合Altera公司的FPGA芯片ACEXEP1K100,阐述了具体的实现方法。     

基于FPGA的乐曲自动演奏器的设计

为了实现乐曲的自动演奏,可以采用Altera公司的FPGA硬件电路。在其开发平台QuartusII上,以硬件描述语言的系统层次的设计方法,通过数控分频器和LPM_ROM完成了乐曲自动演奏电路的设计,并进行仿真。仿真结果显示利用FPGA可以灵活、高效地实现乐曲的自动演奏。     

PMSM驱动系统建模及其实时仿真平台设计

硬件在环实时仿真系统可以方便电机控制策略测试,显著缩短电机控制策略的研发周期,文章针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine, PMSM)驱动系统,建立PMSM+三相逆变器主电路数学模型,并运用改进的CORDIC算法,利用System Generator(SG)搭建系统被控对象仿真模型,基于Xilinx公司ZYNQ开发板,设计一套基于现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)和LabVIEW虚拟示波的实时仿真平台,在该平台上对SG建立的逆变器主电路及电机系统模型进行硬件在环仿真。测试结果与Simulink中仿真结果对比表明,该文建立的基于FPGA的电机驱动系统硬件在环仿真模型能够准确模拟电机变频系统的运行特性。