现场可编程门阵列(FPGA)是近年来迅速发展起来的新型可编程器件。随着它的不断应用和发展,也使电子设计的规模和集成度不断提高。同时也带来了电子系统设计方法和设计思想的不断推陈出新。 随着数字电子技术的发展,数字信号处理的理论和技术广泛的应用于通讯、语音处理、计算机和多媒体等领域。快速傅里叶变换(FFT)作为数字信号处理的核心技术之一,是离散傅里叶变换的运算时间缩短了几个数量级。FFT已经成为现代信号处理的重要理论之一。 该文的目的就是研究如何应用FPGA实现FFT算法,研制具有自己知识产权的FFT信号处理器具有重要的理论意义和实用意义。 设计采用基4算法设计了一个具有实用价值的FFT实时硬件处理器。其中使用了改进的CORDIC流水线结构设计了FFT的蝶型运算单元,将硬件不易于实现、运算缓慢的乘法单元转换成硬件易于实现、运算快捷的加法单元。并根据基4算法的寻址特点设计了简单快速的地址发生器。整体采用流水线的工作方式,并将双端口RAM、只读ROM全部内置在FPGA芯片内部,使整个系统的数据交换和处理速度得以提高。 整个设计利用ALTERA公司提供的QUARTUSⅡ4.0开发软件,采用先进的层次化设计思想,使用一片FPGA芯片完成了整个FFT处理器的电路设计。整体设计经过时序仿真和硬件仿真,运行速度达到100MHz以上。
上传时间: 2013-07-01
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DFT(Discrete Fourier Transformation)是数字信号分析与处理如图形、语音及图像等领域的重要变换工具,直接计算DFT的计算量与变换区间长度N的平方成正比.当N较大时,因计算量太大,直接用DFT算法进行谱分析和喜好的实时处理是不切实际的.快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation,简称FFT)使DFT运算效率提高1~2个数量级.本文的目的就是研究如何应用FPGA这种大规模可编程逻辑器件实现FFT的算法.本设计主要采用先进的基-4DIT算法研制一个具有实用价值的FFT实时硬件处理器.在FFT实时硬件处理器的设计实现过程中,利用递归结构以及成组浮点制运算方式,解决了蝶形计算、数据传输和存储操作协调一致问题.合理地解决了位增长问题.同时,采用并行高密度乘法器和流水线(pipeline)工作方式,并将双端口RAM、只读ROM全部内置在FPGA芯片内部,使整个系统的数据交换和处理速度得以很大提高,实际合理地解决了资源和速度之间相互制约的问题.本设计采用Verilog HDL硬件描述语言进行设计,由于在设计中采用Xilinx公司提供的称为Core的IP功能块极大地提高了设计效率.
上传时间: 2013-06-20
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现场可编程门阵列(FPGA)是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,它结合了微电子技术、电路技术和EDA(Electronics Design Automation)技术。随着它的广泛应用和快速发展,使设计电路的规模和集成度不断提高,同时也带来了电子系统设计方法和设计思想的不断推陈出新。 随着数字电子技术的发展,数字信号处理的理论和技术广泛的应用于通讯、语音处理、计算机和多媒体等领域。离散傅立叶变换(DFT)作为数字信号处理中的基本运算,发挥着重要作用。而快速傅里叶变换(FFT)算法的提出,使离散傅里叶变换的运算量减小了几个数量级,使得数字信号处理的实现变得更加容易。FFT已经成为现代数字信号处理的核心技术之一,因此对FFT算法及其实现方法的研究具有很强的理论和现实意义。 本文主要研究如何利用FPGA实现FFT算法,研制具有自主知识产权的FFT信号处理器。该设计采用高效基-16算法实现了一种4096点FFT复数浮点运算处理器,其蝶形处理单元的基-16运算核采用两级改进的基-4算法级联实现,仅用8个实数乘法器就可实现基-16蝶形单元所需的8次复数乘法运算,在保持处理速度的优势下,比传统的基-16算法节省了75%的乘法器逻辑资源。 在重点研究处理器蝶形单元设计的基础上,本文完成了整个FFT处理器电路的FPGA设计。首先基于对处理器功能和特点的分析,研究了FFT算法的选取和优化,并完成了处理器体系结构的设计;在此基础上,以提高处理器处理速度和减小硬件资源消耗为重点研究了具体的实现方案,完成了1.2万行RTL代码编程,并在XILINX公司提供的ISE 9.1i集成开发环境中实现了处理器各个模块的RTL设计:随后,以XILINX Spartan-3系列FPGA芯片xc3S1000为硬件平台,完成了整个FFT处理器的电路设计实现。 经过仿真验证,本文所设计的FFT处理器芯片运行速度达到了100MHz,占用的FPGA门数为552806,电路的信噪比可以达到50dB以上,达到了高速高性能的设计要求。
上传时间: 2013-04-24
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随着电子技术和集成电路技术的飞速发展,数字信号处理已经广泛地应用于通信、信号处理、生物医学以及自动控制等领域中。离散傅立叶变换(DFT)及其快速算法FFT作为数字信号处理中的基本变换,有着广泛的应用。特别是近年来,基于FFT的ODFM技术的兴起,进一步推动了对高速FFT处理器的研究。 FFT 算法从出现到现在已有四十多年代历史,算法理论已经趋于成熟,但是其具体实现方法却值得研究。面向高速、大容量数据流的FFT实时处理,可以通过数据并行处理或者采用多级流水线结构来实现。特别是流水线结构使得FFT处理器在进行不同点数的FFT计算时可以通过对模块级数的控制很容易的实现。 本文在分析和比较了各种FFT算法后,选择了基2和基4混合频域抽取算法作为FFr处理器的实现算法,并提出了一种高速、处理点数可变的流水线结构FFT处理器的实现方法。利用这种方法实现的FFT处理器成功的应用到DAB接收机中,RTL级仿真结果表明FFT输出结果与C模型输出一致,在FPGA环境下仿真波形正确,用Ouaaus Ⅱ软件综合的最高工作频率达到133MHz,满足了高速处理的设计要求。
上传时间: 2013-05-29
上传用户:GavinNeko
采用扇形微带短截线作为滤波器的基本单元,设计出具有宽频特性的滤波器,在微波平面电路的设计中有着良好的应用前景。通过设计扇形微带短截线单元的物理尺寸,能够实现特定频段的高选择性滤波器。用ADS 和HFSS 对这种新型滤波器与传统直形滤波器进行了特性对比,在特性方面,新型滤波器比传统滤波器具有更陡峭的过渡带和更宽的频带等优点;在结构方面,新型滤波器电路相对传统滤波器可以减少基板面积。
上传时间: 2013-10-20
上传用户:xsnjzljj
基于ARM11的嵌入式视频处理终端设计 在研究了基于ARMl 1体系结构的Samsung$3C6410处理器的基 础上,给出了多格式视频编解码的使用方法和Windows CE下中断流 驱动的设计方法,为Windows CE操作系统下的图像采集和视频处理 的复杂控制提供了软件实现的方法;并以该处理器为核心,加上外部 存储器和USB摄像头等接口电路,完成了一个嵌入式视频处理终端 核心板的硬件原理图设计和PCB图的设计,并对视频处理终端的印 制电路板的电磁兼容进行了研究。 首先对嵌入式系统和视频处理进行了简单的介绍,指出了采用 $3C6410处理器设计的视频处理终端具有的优势。其次,对$3C6410 多格式视频编解码的使用进行了仔细分析,为多格式视频编解码软件 的编写提供了思路。给出了Windows CE下中断流驱动程序的设计方 法,为主处理器和BIT处理器在Windows CE下中断流驱动的设计提 供了一种较为通用的参考模型。第三,在熟悉了S3C64lO处理器的 体系结构基础上设计出了下列电路原理图:电源及复位电路,时钟电 路,DDR SDRAM和FLASH存储器电路,USB接口电路,串口电路, JTAG接口电路,LCD和TSP接口电路。整个嵌入式视频处理终端是 一个可以独立工作的可扩展系统,该系统主要用于图像采集和视频编 解码功能。另外,分别从滤波和接地等电磁兼容性设计手段出发,对 这些方法进行了理论分析,提出了提高视频处理终端电磁兼容的措 施。最后,通过编写简单的应用程序,视频处理终端对图像进行H.264 编码,可以通过无线网卡进行传输编码后的图像。测试结果表明,视 频处理终端能够实现视频图像的拍摄、压缩、无线视频传送和视频监 控等功能。
上传时间: 2013-11-22
上传用户:谁偷了我的麦兜
C54X带通滤波器汇编文件,给出54系列处理器进行带通滤波运算的全部过程,可以直接使用。
上传时间: 2015-03-11
上传用户:sevenbestfei
在ARM7处理器S3C444B0X上的脉搏测量仪程序 ,带LCD显示和触摸屏
上传时间: 2014-01-24
上传用户:拔丝土豆
它通过提供glibc兼容使得应用程序移植到较小的c 库时相当得容易. 它能够应用到带虚拟存储的Linux和uClinux上.在大多数带MMU部件的平台上为使它更加紧凑,它也能够编译成共享库.uClibc支持许多处理器:m68000,ColdFire,ARM,MIPS,v850,x86,i960,Sparc,SuperH,Alpha,PowerPC和 Hitachi 8.
上传时间: 2015-06-13
上传用户:LouieWu
对生物DNA进行两条碱基的比对,找出最小编辑距离,显示出联配结果(带界面变成源码)
标签: DNA
上传时间: 2013-12-18
上传用户:稀世之宝039