基于FPGA的RS编译码器的实现

本文介绍了RS(112,128)编译码器的设计与实现,针对有限域乘法的代数运算规则,用FPGA设计了一种有限域乘法器结构,降低了编译码电路的复杂度,在传统译码器基础上,设计了一种新的BM迭代运算电路,并用Verilog语言实现了编译码器的各个模块功能,在现场可编程门阵列(FPGA)芯片上实现和验证了该设计结构。     

一种高效的JPEG2000位平面编码器设计

针对JPEG2000 芯片实现时的硬件复杂性和编码效率低的问题,通过分析编码所需状态变量的产生机制,得到了一种最高有效位(MSB)检测电路,它能使状态变量实时产生.同时,在 3 个通道编码时引入列快速扫描电路,它在清除通道编码中设计了游程编码和0编码的流水实现电路,最后得到了位平面编码器 0冗余时钟设计.将此方法用于实现三通道并行的位平面编码器时,相对于单通道的跳点跳列,其运算速度可提高2倍,逻辑电路节约50%,而对于64×64像素的码块,存储器节约20 kb.     

RS编码算法及FPGA实现

本文在分析RS编码原理的基础上,分析了RS编解码的实现方式并在一个FPGA芯片实现多种RS编码方案,设计出适应于不同信道的RS码编码器,该设计结果在实际应用中得到验证。     

RS(255,239)码编码器的设计与实现

分析研究了 RS码的编码原理 ,使用 MAX+PLUSII软件和 VHDL硬件描述语言 ,采用自顶向下设计方法设计 RS(2 5 5 ,2 3 9)码编码器 ,并装入一片到 Altera公司的 FPGA芯片 EP1 K3 0 TC1 44 - 3 ,而且就工作频率和器件面积问题对设计进行了改进 .     

DVB-S2系统中LDPC编码的FPGA实现

分析了DVB-S2中LDPC码的特点,给出了一种面向FPGA的LDPC码编码实现方案,并采用Verilog HDL语言在Virtex 4 xc4vlx60芯片上实现了该编码器的设计,设计采用多个BlockRAM存储校验位,实现了与同一信息位关联的所有校验位的并行处理,提高了编码速度。综合结果表明：该编码器的吞吐量约为49.95 Mbit/s,在占用资源较少的情况下满足了DVB-S2标准的要求。     

自适应码率QC-LDPC码编码器的FPGA实现

准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC codes)相比其他的LDPc码具有简单的编码结构,拥有较好的应用前景.通过构造校验矩阵设计了不同码率和不同帧长的具有系统结构的QC-LDPC码,并分析了这些码的性能,随后将编码过程分阶段引入主从控制模块及复用基本SRAA组,设计了变码率和变帧长的编码器,并用Verilog HDL语言在Spartan 3 3s1500fg676芯片上实现了编码器的设计.综合报告表明:在使用适中的硬件资源情况下,系统最大频率达到了174.856 MHz,能满足高速编码的要求.     

32×32高性能乘法器的全定制设计

编写Verilog程序对32×32高性能乘法器的结构算法进行验证.为提高乘法器的性能,采用CSA和4-2压缩器相结合的改进Wallace树结构进行部分积压缩;采用速度快、面积小的传输门逻辑设计Booth2编码电路和压缩电路;运用欧拉路径法设计优化部分积产生电路;采用基4 Kogge-Stone树算法基于启发式欧拉路径法设计优化64位超前进位加法器.该乘法器全定制设计采用SMIC0.18μm 1P4M CMOS工艺,版图面积0.179 41mm2,在大量测试码中最坏情况完成一次乘法运算时间为3.252 ns.     

基于DVB-S2的高速多码率LDPC编码器的FPGA设计与实现

针对DVB-S2标准中的低密度奇偶校验(LDPC)码,提出了一种LDPC编码器设计结构. 该结构巧妙地利用了输入数据的随机特性,显著降低了计算电路的功耗. 在此基础上,提出了两路并行的编码器设计方法,将编码器可处理的信息速率提高到原来的2倍. 在现场可编程门阵列(FPGA) XC4VLX25-10SF363上实现了两路并行的多码率LDPC编码器. 经实验测试表明,编码器工作稳定,处理速率高达328Mbit/s,可满足同步数字传输体系(SDH)高速传输的应用需求,同时,该编码器具有通用性,经过重新配置可实现具有类似校验矩阵的LDPC编码.     

语音矢量量化全局最优问题的研究

为提高运算速度和识别率,采用编码器扰动在线简化算法解决矢量量化编码时“全局”最优问题.这种算法无需计算扰动前后的目标函数差(ΔE).扰动是全局且永远被接受,在一个温度下无需进行多次扰动以达到热平衡,而且随着码本容量(M)的增加,计算时间要大大缩短,该算法提高了运算速度和识别率,能较好地解决了矢量量化陷入局部最小点问题.     

一种改进的QC-LDPC码及其编码器FPGA实现

为了提高低密度准循环奇偶校验码（quasi-cyclic low density parity check codes,QC-LDPC）的编码码率灵活性和降低该码的实现复杂度,提出了一种改进的 QC-LDPC 码构造方法,并通过构造校验矩阵设计出了几种高码率码型,仿真结果表明该码在中、长帧长时性能优于相近参数的传统 QC-LDPC 码;针对该码型设计了一种基于随机存取存储器（random-access memory,RAM）的编码器硬件架构,通过存储地址指针实现对校验矩阵的存储,使得编码器能灵活地实现变码率和变帧长编码。采用 verilog 硬件描述语言在 Spartan-3 XC3S1500芯片上实现了编码器。综合结果显示：新的硬件编码架构较基于移位寄存器的传统 QC-LDPC 码的编码器硬件架构,在编码延时保持相同而硬件资源大幅降低的情况下,编码器系统的最高频率达到了225．174 MHz,能满足高速编码需求。     

利用可编程器件设计DVB-C系统中的RS编码器

通过对RS码的原理和算法进行研究和比较,我们认为使用Berlekamp算法在利用FPGA设计RS编码器时占用的硬件资源较少.本文的重点部分说明应用Berlekamp算法设计编码器的方法和过程.     

流水线纠错纠删RS译码器的设计和实现

在传统纠错RS译码器设计的基础上 ,采用分解的无逆B M (iBM )算法和三级流水线的电路结构 ,实现流水线纠错纠删RS译码器的设计 .该设计的特点是 :控制时序简单 ;电路实现简洁 ;纠错能力强 ,可纠错和纠删 ;译码速度高 ,数据吞吐率达到 1byte/时钟 ;采用VerilogHDL实现 ,可重复利用 .该设计应用于DVD数据纠错的实现中 ,达到系统的性能要求 .     

CMMB系统中RS编码器的实现

RS码是目前最有效、应用最为广泛的差错控制编码方式之一.CMMB系统中采用RS码作为信道编码的外码,既可以纠正数据信号传输中的随机错误,又可以纠正由于噪声等造成的突发错误.本文在分析CMMB系统中RS码编码原理的基础上,设计了一种基于FPGA的RS编码器,并重点分析了其中能够实现高速运算,且结构简单的的乘法器.     

基于色度学的浮点数算法设计

以浮点数为基础,首先对色度学基本公式进行化简,使程序更为简洁,并节省硬件资源.随后按照自顶向下的系统设计流程,采用模块化设计方法,利用Verilog HDL语言设计硬件电路,对64位双精度浮点数运算模块进行设计.利用仿真软件对3个模块分别进行功能仿真,给出功能仿真图和仿真实数显示图.在通过仿真验证之后,采取调用运算模块的方法将各个模块组合起来进行系统的设计和仿真.为了验证程序的正确性,选用Mat-lab软件进行算法验证.通过对比两组结果发现:Modelsim程序的输出结果由于受到位数的限制,最终只能精确到小数点后第6位,而Matlab的输出结果位数可以精确到小数点后第14位,但两组结果在同时保留6位小数的情况下可以保证数值的一致性.因此,浮点数运算模块误差较小,具有较高的可行性和可靠性,适合在进一步设计中加以应用.     

用FPGA实现RS编码器

介绍了数字系统自上而下的设计思想以及 FPGA和 VHDL的基本特点 ,并根据 RS编码器原理 ,按照自上而下的思想 ,利用 VHDL 在 FPGA芯片上实现了 RS编码器     

基于MATLAB矩阵运算的大整数乘法设计与实现

大整数运算在信息安全、数学验证、基因工程等领域有着广泛的应用,设计有效的方案提高运算效率成为学者关注的热点。大整数乘法是大整数运算中的核心运算,对如何提高大整数乘法运算效率进行了分析总结,并利用MATLAB矩阵运算结合格子乘法等算法进行了设计与实现。实验表明通过MATLAB矩阵运算进行大整数乘法运算能有效的提高运算效率。     

差分跳频系统串行级联编码器的设计与改进译码

针对短波差分跳频系统,设计RS码与差分跳频G函数串行级联的编码系统.差分跳频G函数内码采用改进的最大后验算法译码,大大简化了译码复杂度,改善了系统的误码性能,交织采用40×40块交织器,外码RS(15,9)采用Berlekamp Massey译码算法.仿真结果表明,本算法克服了传统短波差分跳频G函数译码的缺点,系统性能得到较大改善.     

一种二脉冲的MPPM编码映射方法研究

提出了一种新的二脉冲的MPPM编码映射方法。该方法用于实现输入二进制比特流与多脉冲位置调制(MPPM)符号之间的转换。用Verilog硬件描述语言完成了编码器的设计工作。与目前普遍应用的列表法和星座图法比较,表明该方法具有应用灵活、计算量小、易于实现的特点。