基于FPGA的数控振荡器的设计与实现

介绍一种利用矢量旋转的CORDIC(COordination Rotation DIgital Computer)算法实现正交数字混频器中的数控振荡器(NCO)的方法.推导了CORDIC算法产生正余弦信号的实现过程,给出了在FPGA中设计数控振荡器的顶层电路结构,并根据算法特点在设计中引入流水线结构设计.     

基于CORDIC算法的改进NCO实现技术及其性能分析

介绍一种基于协调旋转数字计算机(coordinate rotation digital computer,CORDIC)算法的改进数字控制振荡器(numerical controlled oscillator,NCO)的实现方法.应用CORDIC算法替代传统正弦函数ROM查找表,可以显著减少存储量,有效提高资源利用率.分析了改进NCO方法的具体设计参数对误差性能的影响,并进行MATLAB仿真、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)实现,得到综合后的仿真波形,结果产生高精度的输出信号,达到预定的设计要求.     

基于FPGA的在线可重配置数字下变频器的设计与实现

研究基于现场可编程门阵列(FPGA)的在线可重配置数字下变频器,实现了根据输入信号的3个参数(中频信号频率、中频信号带宽和中频信号采样率)自动生成最优的数字下变频器(DDC)结构和DDC参数的方法. 同时实现了一种优化的FIR滤波器,与传统FIR滤波器相比,利用FIR滤波器线性相位和系数对称的性质,采用预相加的方法减少1/2的乘法运算量,实现了资源占用率和速度之间的平衡,节省FPGA资源. 实验结果表明了该方法的灵活性和有效性.      

软件无线电中的数字下变频技术研究

论述了数字下变频器的结构,探讨了采用查表方法实现数字控制振荡器,利用线性内插方法结合级联积分梳妆滤波器实现分数比抽取滤波,从而达到降低数字下变频器复杂性的目的,使得数字下变频处理可以在通用数字信号处理芯片中用软件实现.利用该算法提高了数字下变频器的处理速率,实现了数字载波控制和抽取滤波可编程.     

一种反正切函数的高精度算法的FPGA实现

在旋转编码器设计中常利用两个传感器去获得转子在某一位置时的一对正交输出的电压信号,然后用到arctan函数计算转角.本文研究了一种基于CORDIC算法计算arctan函数的方法,除巧妙利用右移解决算法收敛性问题外,还利用时钟信号的上升沿和下跳沿分别处理移位运算和迭代运算,使得算法的执行效率提高了一倍.最后用Cyclone的EP1C20F400C8芯片仿真实现该算法.仿真结果表明,系统稳定性好,精度高,占用资源少,能满足旋转编码器快速解码的要求.     

基于CORDIC算法的直接数字频率合成器实现方法

提出了一种基于CORDIC算法的改进直接数字频率合成（DDFS）的实现方法，应用CORDIC算法替代了庞大的传统正弦函数ROM，输出高质量的信号。该方法使DDFS易于在FPGA等器件内实现。     

时钟频率校正关键技术研究

设计了一种全数字时钟频率校正电路,其子电路结构包括相位检测器、低通滤波器和数控振荡器.详细说明了频率校正算法.仿真结果表明,该时钟频率校正电路具有精度高、可移植性好、抗干扰能力强的特点.     

CORDIC算法的优化及其硬件实现

针对采用流水结构实现CORDIC算法时存在的不足,从旋转角度范围、旋转角度精度的调整,模校正因子的分解3个方面进行了详细的分析和讨论,并给出了相应的优化设计和改进措施．实现了基于FPGA的CORDIC算法全流水结构,最后用CORDIC算法实现信号发生器加以验证．     

基于System Generator/CORDIC算法实现高精度鉴频

基于System Generator实现了CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法的FM信号高精度鉴频.进行了模型构建,算法中16次旋转后的仿真得到最大误差为±3.05175778125×10-5 rad/s的鉴频结果.     

汽车纵向加速度滤波算法

研究基于车速信号的汽车实时加速度获得方法. 采用对车速信号进行滤波、差分、再滤波的方法获得了具有良好实时性和精度的汽车纵向加速度. 介绍了速度和加速度的功率谱分析方法,完成了Matlab环境下基于Fdatool工具箱的Fir数字低通滤波器的设计,提出了一种适合汽车实时应用的加速度滤波算法,并实现了该算法在单片机中的应用. 实车试验表明,该算法具有良好的实时性和精度.     

家庭网络中数字下变频器的设计与实现

基于经典的系统设计流程,设计并实现了一种应用于家庭网络核心SoC平台中无线通信系统接收机的专用数字中频下变频器。在系统级,利用系统建模工具MATLAB,完成了数字下变频器的行为建模及其功能划分;在电路级,完成了数字下变频器中主要功能模块的VLSI实现及其功能仿真。考虑到系统实现的复杂性及其硬件资源,对于数字滤波器,采用CSD和RAG等优化策略;对于数控振荡器,采用一种新型的结合LUT和CORDIC算法优点的混合算法实现方案。最后,搭建了基于Xilinx VirtexII XC2V1000-4FG256 FPGA的家庭网络无线通信系统验证平台,完成了数字中频下变频器的功能验证。     

家庭网络中数字下变频器的设计与实现

基于经典的系统设计流程,设计并实现了一种应用于家庭网络核心SoC平台中无线通信系统接收机的专用数字中频下变频器。在系统级,利用系统建模工具MATLAB,完成了数字下变频器的行为建模及其功能划分;在电路级,完成了数字下变频器中主要功能模块的VLSI实现及其功能仿真。考虑到系统实现的复杂性及其硬件资源,对于数字滤波器,采用CSD和RAG等优化策略;对于数控振荡器,采用一种新型的结合LUT和CORDIC算法优点的混合算法实现方案。最后,搭建了基于XilinxVirtexIIXC2V1000-4FG256FPGA的家庭网络无线通信系统验证平台,完成了数字中频下变频器的功能验证。     

基于CORDIC算法的通用调制器的FPGA设计与实现

介绍了CORDIC算法的基本原理,利用计算正弦值的CORDIC算法设计了通用调制器。使用MATLAB/Simulink、DSPBuilder和Quartus II进行系统模型的搭建和波形仿真实现,结果表明CORDIC算法可以减少硬件复杂度和芯片面积,并验证了本文提出的通用调制器方案是可行的。     

基于CORDIC算法的直接数字频率合成器实现方法

提出了一种基于CORDIC算法的改进直接数字频率合成DDFS的实现方法，应用CORDIC算法替代了庞 大的传统正弦函数ROM输出高质量的信号，该方法使DDFS易于在FPGA等器件内实现.     

基于CORDIC算法的DDFS实现研究

介绍了CORDIC(坐标旋转数字计算机)算法实现直接数字频率合成器(DDFS)中相位到正弦幅度转换的原理,提出了一种优化的基于CORDIC算法的DDFS的FPGA(现场可编程门阵列)结构,并对其中的关键部件CORDIC处理器的结构进行了较详细的描述.该结构在一定的输出精度下可以达到较好的无杂散动态范围(SFDR),同时需要的硬件资源较少,便于FPGA实现.     

CORDIC算法在软件无线电中的应用

数字下变频技术是软件无线电的关键技术之一，其主要功能是把信号搬移到更低的频率上，将宽带高速数据流信号转变成窄带低速数据流信号，以便实时信号处理．研究了一种产生正弦和余弦而无需大量查询表的方法——CORDIC算法（坐标旋转数字计算）．此算法的优点在于它不但替代了巨大的查询表，而且4个乘法器也不需要了，这是由于CORDIC算法可以用于实现复数的复相位旋转．这种方法能有效提高信号处理效率，减小硬件设计的代价，并通过仿真证明该方法的高效性．     

定点CORDIC算法的误差控制

通过对CORD IC算法误差原因的分析,提出了一种降低定点算法误差累积的方法,从而可以使算法误差不随迭代深度增加而增加,进而得到更精确的函数值。文章首先分析了CORD IC算法的基本原理,依据此原理给出了典型CORD IC算法的基本结构,该结构可以用来有效计算超越函数的值;随即针对坐标转换时的误差累积效应以及误差较大的问题,给出了相应的误差分析以及修正的算法结构。FPGA仿真及实验结果表明,在不大幅牺牲速度的情况下,增加少量资源,可以在一定程度内控制算法的误差。