在干涉合成孔径声纳成像系统研究中,声纳信号采集与处理是该领域的主要研究内容。为了获取干涉合成孔径声纳图像,需要对声纳信号进行较精确地同步采集和实时处理,因而给干涉合成孔径声纳成像系统的研究提出了新的问题。为了解决出现的问题,研究人员开展了大量的研究,取得了一些成效。但是,声纳成像系统信号采集密度较大,信号采集的同步性、系统体积、功耗等都有较严格的要求。针对这些要求,本论文根据可编程逻辑阵列(FPGA)集成度高、速度快、设计灵活等特点,以FPGA为核心进行成像信号采集与处理系统的设计,并对关键问题展开了研究,其主要研究内容包括以下几个方面:1)根据干涉合成孔径声纳成像系统的任务和要求,给出了信号采集与处理子系统的总体设计方案。该系统以FPGA为核心,以片上系统设计为基础,将NIOS软核处理器,以及系统所要求的数模转换器(ADC)的控制器、数据缓冲器、数据传输控制器等主要功能模块集成在FPGA 上,结合现有的外围器件和模块等,构建了数据采集与处理系统。由于该系统利用了超大规模的FPGA,使系统的集成度较高,减小了系统地体积,降低了系统的功耗。2)为了保证声纳信号采集的同步性,设计了数据采集同步控制的驱动模块。为了完备的保留多通道声纳信号的相位信息和幅度信息,提出了一种联合控制、同步驱动的策略对多通道采集进行管理,给出了FPGA 平台上软IP核的设计方案。仿真试验结果表明该IP核实现同步的精度高,且其移植方便。3)给出了基于分布式算法的数字有限脉冲响应(FIR)滤波器的实现方法。该方法将数字滤波器中固定系数的乘累加运算转换成查找表操作,避免了乘法运算。查找表后的数据通过简单的加法操作完成数值运算,从而提高了滤波器的运算速度。试验结果表明该方法不仅节省了FPGA的硬件资源,而且提高了系统速率。根据本文提出的设计方法和实现策略,以FPGA为平台,利用SOPC 设计技术,完成了系统设计。该系统有效解决了多通道信号同步采样以及同步处理等技术难点。实验结果表明:该系统同步性能好、运算速度快、控制能力强,且其功耗低,运行稳定,满足应用要求。
资源简介:多通道同步数据采集系统的典型模型,并针对医疗系统设计完成了基于ADC0809的多通道同步数据采集装\r\n置,采集综合运用了光耦隔离及抗干扰、自修复等技术,提高了系统的性价比。\r\n
上传时间: 2013-08-08
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资源简介:多通道同步数据采集系统的典型模型,并针对医疗系统设计完成了基于ADC0809的多通道同步数据采集装 置,采集综合运用了光耦隔离及抗干扰、自修复等技术,提高了系统的性价比。
上传时间: 2017-04-25
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上传时间: 2015-06-29
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上传时间: 2013-12-28
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资源简介:目前,数字信号处理广泛应用于通信、雷达、声纳、语音与图像处理等领域,信号处理算法理论己趋于成熟,但其具体硬件实现方法却值得探讨。FPGA是近年来广泛应用的超大规模、超高速的可编程逻辑器件,由于其具有高集成度、高速、可编程等优点,大大推动了数字系...
上传时间: 2013-04-24
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资源简介:目前,数字信号处理广泛应用于通信、雷达、声纳、语音与图像处理等领域,信号处理算法理论己趋于成熟,但其具体硬件实现方法却值得探讨。FPGA是近年来广泛应用的超大规模、超高速的可编程逻辑器件,由于其具有高集成度、高速、可编程等优点,大大推动了数字系...
上传时间: 2013-07-06
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上传时间: 2013-12-26
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上传时间: 2013-07-07
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上传时间: 2022-06-04
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上传时间: 2017-05-19
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上传时间: 2013-11-17
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上传时间: 2021-11-17
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上传时间: 2022-01-02
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上传时间: 2013-12-19
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上传时间: 2013-04-24
上传用户:zhaiyanzhong
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上传时间: 2013-07-20
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上传时间: 2021-12-24
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