数字信号处理是信息科学中近几十年来发展最为迅速的学科之一.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.而数字信号处理算法的硬件实现一般来讲有三种方式:用于通用目的的可编程DSP芯片;用于特定目的的固定功能DSP芯片组和ASIC;可以由用户编程的FPGA芯片.随着微电子技术的发展,采用现场可编程门阵列FPGA进行数字信号处理得到了飞速发展,FPGA正在越来越多地代替ASIC和PDSP用作前端数字信号处理的运算.该文主要探讨了基于FPGA数字信号处理的实现.首先详细阐述了数字信号处理的理论基础,重点讨论了离散傅立叶变换算法原理,由于快速傅立叶变换算法在实际中得到了广泛的应用,该文给出了基-2FFT算法原理、讨论了按时间抽取FFT算法的特点.该论文对硬件描述语言的描述方法和风格做了一定的探讨,介绍了硬件描述语言的开发环境MAXPLUSII.在此基础上,该论文详细阐述了数字集成系统的高层次设计方法,讨论了数字系统设计层次的划分和数字系统的自顶向下的设计方法,探讨了数字集成系统的系统级设计和寄存器传输级设计,描述了数字集成系统的高层次综合方法.最后该文描述了数字信号处理系统结构的实现方法,指出常见的高速、实时信号处理系统的四种结构;由于FFT算法在数字信号处理中占有重要的地位,所以该文提出了用FPGA实现FFT的一种设计思想,给出了总体实现框图;重点设计实现了FFT算法中的蝶形处理单元,采用了一种高效乘法器算法设计实现了蝶形处理单元中的旋转因子乘法器,从而提高了蝶形处理器的运算速度,降低了运算复杂度.
上传时间: 2013-05-23
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本书比较全面地阐述了fpga在数字信号处理中的应用问题。 数字信号处理的FPGA实现 本书共分8章,主要内容包括典型fpga器件的介绍、vhdl硬件描述语言、fpga设计中常用软件简介、用fpga实现数字信号处理的数据规划、多种结构类型的fir数字滤波器的fpga实现、不同结构fft的fpga实现、数字正交下变频的fpga实现、cordic和dds的fpga实现等。本书紧密贴合工程实践,以一个fpga设计开发人员的切身体会去叙述每一个应用实例,以一个fpga教学工作者的实践经验去梳理和组织繁杂的知识点。 本书可作为高等院校通信、数字信号处理、电子工程等专业的本科生教材,也可供相关专业的研究生和从事雷达、电子侦察、通信等工作的技术人员参考。
上传时间: 2013-06-04
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导波雷达物位计是一种利用时域反射原理实现的高性能物位计。为了实现导波雷达物位计这一高精度时差测量系统,采用了CPLD和MSP430单片机协同工作的电路设计。CPLD为信号收发模块的核心,为发射电路中提供窄脉冲产生电路的周期触发信号,并在接收电路中控制可编程延时器件AD9500实现等效时间采样,把高频的回波脉冲信号在时间轴上放大为低频信号。以MSP430为核心的信号处理模块根据收发模块传来的信号计算物位,并把物位信息以4~20 mA信号、串口等方式输出,同时MSP430还对液晶屏、按键等外围器件进行控制。实际试验表明系统各模块的工作状态与理论分析相符。
上传时间: 2013-11-05
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为解决传统可视倒车雷达视频字符叠加器结构复杂,可靠性差,成本高昂等问题,在可视倒车雷达设计中采用视频字符发生器芯片MAX7456。该芯片集成了所有用于产生用户定义OSD,并将其插入视频信号中所需的全部功能,仅需少量的外围阻容元件即可正常工作。给出了以MAX7456为核心的可视倒车雷达的软、硬件实现方案及设计实例。该方案具有电路结构简单、价格低廉、符合人体视觉习惯的特点。经实际装车测试,按该方案设计的可视倒车雷达视场清晰、提示字符醒目、工作可靠,可有效降低驾驶员倒车时的工作强度、减少倒车事故的发生。 Abstract: A new video and text generation chip,MAX7456,was used in the design of video parking sensor in order to simplify system structure,improve reliability and reduce cost. This chip included all the necessary functions to generate user-defined OSDs and to add them into the video signals. It could be put into work with addition of just a small number of resistances and capacitors. This paper provided software and hardware implementation solutions and design example based on the chip. The system had the characteristics of simplicity in circuit structure,lower cost,and comfort for the nature of human vision. Loading road test demonstrates high video and text display quality and reliable performance,which makes the driver easy to see backward and reduces chance of accidents.
上传时间: 2013-12-10
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设计了一种由直接数字频率合成(DDS)、倍频链构成的三次变频直接频率合成方案,实现了低相噪捷变频高分辨率毫米波雷达频率合成器设计。利用直接频率合成器的倍频输出取代传统三次变频毫米波频率源的锁相环(PLL),同时提供线性调频(LFM)信号,优化DDS和变频方案的频率配置关系。利用FPGA电路进行高速控制,较好地解决了毫米波频率合成器各技术指标之间的矛盾。实测结果表明,采用该方案的毫米波频率合成器在本振跳频带宽为160 MHz时,线性调频频率分辨率可达0.931 Hz,最大频率转换时间小于2 ?滋s,最大杂散低于-60 dBc,相位噪声优于-90 dBc/Hz。
上传时间: 2014-01-06
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文章分析了雷达高速宽带数字接收与恢复的现状,以及制约其发展的关键因素,提出基于高速串行器/解串器、FPGA和正交数字上变频器的高速宽带数字接收与恢复系统方案。系统以光纤为传输媒介,以FPGA为控制核心,正交调试器为信号调制平台,完成高速数字接收、基带信号预处理与基带信号的上变频等功能。该系统具有误码率低、可靠性高的优点。
上传时间: 2014-12-28
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提出将软件无线电的思想应用于雷达电子战系统的设计,讨论了软件无线电技术在先进在雷达电子战系统中应用的关键技术、实现方案和应用前景。随着硬件性能的提高以及数字信号处理技术水平的发展,新一代采用软件雷达电子战系统将成为可能。
上传时间: 2013-10-16
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LFM连续波雷达系统中,从发射通道泄露的强发射信号、近距离目标的强回波信号和天线罩的强反射信号会对接收机性能造成严重影响。低相噪高线性度的发射信号会显著提升雷达系统性能。介绍了LFM连续波雷达信道的设计。对其中的低相噪高线性度信号产生、收发隔离度控制和频率灵敏度控制(SFC)等关键技术进行了研究,这些技术在工程上有较高的应用价值。
上传时间: 2013-10-26
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以STC12C5A60S2单片机和倒车主控芯片GM3101为核心部件,辅以温度传感器、液晶显示器、语音芯片等外围器件组成倒车雷达系统,实现对有效测量范围内障碍物的精密距离测量、危险等级判断和语音提示,并通过中值滤波算法和温度补偿算法进行噪声抑制,有效地提高了测量精度和报警信号的准确性,达到了车辆倒车所需的功能要求。
上传时间: 2013-11-20
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Chirp信号是一个典型的非平稳信号,在通信、声纳、雷达等领域具有广泛的应用,为了更好的显示其特性,文中首先介绍了各个算法的定义和公式,然后用各种时频分析方法对该信号以及该信号添加单频正弦噪声信号进行分析,比较各类方法的特点,通过分析和比较可知希尔伯特黄变换在处理该信号具有很好的聚集性以及对单频噪声也有很好的辨别能力。最后用MATLAB软件进行仿真得到结果。
上传时间: 2013-11-20
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