分数阶Lorenz超混沌系统的动力学分析与电路设计

针对一类分数阶Lorenz超混沌系统,分别从系统的分岔图、Lyapunov指数图和吸引子相图等角度分析与验证了分数阶Lorenz超混沌系统丰富的动力学行为.同时基于整数阶混沌电路的设计策略,设计了模拟电路,实现了分数阶Lorenz超混沌系统.最后,通过示波器观察到电路仿真结果与数值仿真结果具有一致性,从而揭示了分数阶超混沌系统的可实现性,也表明了分数阶混沌电路的正确性.     

基于FPGA的按键消抖动设计

在研制测量仪表、电子仪器及电子设计的过程中,按键是常用器件,而按键的弹跳现象是数字系统设计中存在的客观问题.这就要求电路具有消抖措施,即对于由于机械弹跳产生的噪声信号经过消抖电路滤除,保证电路能够正确的响应.本文介绍了基于FPGA的两种消除按键抖动的方法,并给出了相应的VHDL代码以及仿真图形,从而解决了按键的机械抖动影响,保证电路稳定工作.     

一个新的四维超混沌系统及其电路仿真

为产生复杂的超混沌吸引子,基于一个三维混沌系统构造了一个新的四维超混沌系统.分析了该系统平衡点的稳定性、吸引子的相图、系统的分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性.结果表明,新的四维超混沌系统随着新引入的参数变化呈现周期、混沌及超混沌动力学行为.最后设计了一个模拟电路,通过实验结果进一步验证了与数值仿真的一致性.     

FPGA芯片的配置与下载

FPGA（Field-Programmable Gate Array）,即现场可编程门阵列,它是专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制的电路,解决了定制电路的不足而且克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点[1]。FPGA的配置模式指的当采用FPGA作为电路的主芯片时它的外部的连接方式和逻辑配置。当设计者编译完软件代码后会形成一个配置数据文件,将这个数据文件加载到FPGA芯片内部的整个过程称为逻辑配置。FPGA外围电路连接好以后,可以根据需要将VHDL或者Verilog代码下载到FPGA芯片中,FPGA根据代码要求完成整个电路的逻辑功能,可见FPGA的配置与下载是FPGA电路成功运行的前提。     

基于FPGA的数字通信系统同步电路设计

在MAXPLUSⅡ平台上采用图形设计和VHDL硬件描述语言设计方式，设计了数字通信系统的位同步电路和帧同步电路，编译仿真后下载到一片FPGA芯片上，形成在线可编程嵌入式系统。整个电路集成在一片FPGA芯片上，不仅集成度高、功耗小、可靠性好、调试维护方便，而且形成了自己的技术内核。     

Lorenz混沌系统的微控制器数字电路实现

基于STC89C52微控制器设计了一个Lorenz混沌系统的数字实现电路.采用四阶Runge-Kutta法对Lorenz系统的状态方程进行离散化处理,得到相应的离散化迭代算法,通过软件编程获得了预期的模拟混沌输出信号.电路实验结果与数值仿真结果一致,验证了基于微控制器数字电路实现Lorenz混沌系统的可行性.该实现电路通用性较强,可推广到一般的混沌或超混沌系统的数字电路实现.     

新超混沌系统的线性反馈修正投影同步的电路实现

研究了新超混沌系统的线性反馈修正投影同步及电路实现.首先对Lorenz系统反馈控制并应用Lyapunov指数方法,提出一个新超混沌系统,然后基于Lyapunov稳定性定理,利用最简单的线性反馈控制,实现该新超混沌系统的修正投影同步,最后通过数值仿真验证理论分析的正确性,并构建新超混沌系统修正投影同步的仿真电路,示波器显示出的修正投影同步波形图与数值仿真的结果一致,说明该新超混沌系统修正投影同步电路实现的可行性及正确性.     

一个新的混沌模型及其数字伪随机信号的实现

构造了一个新的混沌系统,对该系统的动力学特性进行了分析,并设计了实现该混沌系统的模拟电路,实验结果与仿真结果完全相符.为产生混沌伪随机数字信号,在此模拟混沌电路的基础上,设计了一个量化电路.EWB仿真表明,该量化电路确实能对模拟的混沌信号进行二值量化.     

基于FPGA的QPSK调制解调的系统仿真

本文针对传统的四相移键控(QPSK)的调制解调方式提出一种基于高速硬件描述语言(VHDL)的数字式QPSK调制解调模型。这种新模型便于在目标芯片FPGA/CPLD上实现QPSK调制解调功能。文中介绍了QPSK调制解调的原理,并基于FPGA实现了QPSK调制解调电路。并给出了可编程逻辑器件FPGA的最新一代集成设计环境QuartusⅡ进行系统仿真的仿真结果。     

超混沌Chen系统的自适应同步与电路实验研究

研究了超混沌Chen系统的自适应同步问题,基于Lyapunov稳定性理论,设计了参数未知结构相同的2个超混沌Chen系统自适应同步控制器和同步控制器电路,该控制器结构简单,不需要知道系统参数,就可实施控制.数值仿真和电路实验仿真证实了该方法的有效性.     

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.     

基于DSP Builder的数字调制器的设计

设计使用DSP Builder实现了基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gates Array,FPGA)的数字调制器。首先,在Simulink中采用DSP Builder的模块建立直接数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)子系统模型,根据它分别建立四相相移键控(Quaternary Phase Shift Keying,QPSK)和十六进制正交幅度调制(16-Quadrature Amplitude Modulation,16QAM)系统模型;然后使用Signal Compiler工具生成与其对应的HDL设计文件和TCL脚本;最后使用Quartus Ⅱ和ModelSim共同完成功能和时序仿真。仿真结果表明该设计方法正确有效,可广泛应用于数字调制技术的FPGA实现。     

5/3提升小波变换及逆变换的FPGA设计方法

研究了提升小波的硬件实现方法,根据FPGA器件具有快速逻辑处理能力的特点,采用流水线的加法及桶状移位操作指令,设计了一种适合FPGA实现的快速小波变换硬件结构.采用基于Matlab的设计工具DSP Builder,在Altera FLEX10K20器件上实现5/3小波变换及逆变换的功能,并在Quartus软件下进行综合、仿真及下载.实验结果证明采用FPGA实现提升小波变换具有处理速度快、代码可移植性强的特点.     

利用DSP Builder设计定点FFT处理器

分析了FFT算法的原理,并利用DSP Builder建立了输入为8点基-2 FFT算法的基本模型,在Simulink和QuartusⅡ中分别进行了仿真,并将仿真结果与Matlab仿真值进行了比较,实现了8点实序列FFT算法.基于DSP Builder的FFT算法设计简单,可以重复使用,大大提高了设计效率.     

基于DSP Builder设计2PSK 调制解调器中的DDS

基于MATLAB/SimulinkDSPBuilder和QuartusⅡ设计2PSK调制解调器中的DDS.在模块形成的方式上用DSPBuilder替代了VHDL编程,在同一工作平台上实现了系统建模与硬件实现的有机结合.设计过程便捷、高效,仿真分析表明设计达到了预期的结果.     

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.     

基于DSP Builder的低功耗DDS设计及FPGA实现

直接数字频率合成技术在数字通信系统中被广泛采用,在研究直接数字频率合成技术基本原理的基础上,利用FPGA的DSP开发工具DSP Builder对基于正弦八分段线性近似的DDS进行了建模设计,通过仿真分析证明该设计方法的正确性和实用性,并通过QuartusⅡ完成对FPGA器件的配置下载过程。     

基于模糊PID控制的逆变器仿真

运用MATLAB对所涉及到的算法进行分析,并通过Matlab/Simulink工具箱对UPS逆变器系统进行设计仿真。采用DSP Builder工具对标准正弦波发生器、三角波发生器、SPWM波发生器、PID控制算法单元及Fuzzy-PID控制算法单元等进行设计,通过具体的仿真分析及实验验证,证实了Fuzzy-PID控制应用的可行性以及优越性。     

TMS320LF2407芯片数字逆变控制器的建模与仿真

以一个基于数字信号处理(DSP)的TMS320LF2407芯片的数字逆变控制器的设计为例,分析利用Embedded Target for TI C2000 DSP 模块与Matlab的Simulink产品中的其他模块合并,实现对逆变控制器进行仿真和编程下载的应用.建模和仿真结果表明,可以避开繁琐的编程步骤,直接进行在线算法验证,获取最优的控制程序,所产生C语言程序代码可在TMS320LF2407A处理器上运行.     

基于FPGA和DSP Builder的FIR滤波器设计

本文提出一种基于Altera的DSP Builder工具箱的数字滤波器新型设计方法,并通过16位FIR滤波器设计实例,说明这种方法在简化设计难度、提高设计速度和灵活性等方面的优势和应用价值.