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时钟发生器

时钟发生器是用来产生时钟信号的器件。常用于数字产品中,产品中所有的组件将随着所产生的时钟信号来同步进行运算动作。数字产品必须有时钟的控制,才能精确处理数字信号。若时钟不稳定,轻则造成数字信号传送上的失误,重则导致数字设备无法正常运作。[1]
  • 基于AD9833的高精度可编程波形发生器系统设计

    基于AD9833的高精度可编程波形发生器系统设计:介绍一种基于AD9833的高精度可编程波形发生器系统解决方案,该系统具有可编程设置、波形频率和峰峰值等功能,从而解决DDS输出波形峰峰值不能直接

    标签: 9833 AD 高精度 可编程

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:ecooo

  • 基于FPGA的扩频信号发生器

    本文以直接频率合成和伪随机码的设计与实现为中心,对扩频通信的基本理论、信号源的总体结构、载波调制、滤波器设计等问题进行了深入的分析和研究,并给出了模块的硬件实现方案。 首先介绍了FPGA技术的发展和应用,包括VHDL语言的基本语法结构和FPGA器件的开发设计流程等等。详细地分析了各类频率合成器的基础上提出采用直接数字式频率合成器(DDS)实现低相位噪声、高分辨率、高精度和高稳定度的信号源。研究了测距伪随机码的原理,确定选用移位序列作为系统的扩频码序列,并选取了符合本系统使用的移位序列扩频码。分别给出并分析了相应的FPGA硬件实现电路。 对于载波调制这一关键技术,提出了采用二进制相移键控相位选择法并相应作了硬件实现。分析与研究了射频宽带滤波器应具有的传输特性,通过分析巴特沃思滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器和贝塞尔滤波器这几种滤波器的频谱特性,设计了发生器射频宽带滤波器。最后给出具体设计实现了的信号发生器的输出波形。

    标签: FPGA 扩频信号 发生器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:greethzhang

  • 基于FPGA的任意波形发生器

    随着国民经济的发展和社会的进步,人们越来越需要便捷的交通工具,从而促进了汽车工业的发展,同时汽车发动机检测维修等相关行业也发展起来。在汽车发动机检测维修中,发动机电脑(Electronic Control.Unit-ECU)检测维修是其中最关键的部分。发动机电脑根据发动机的曲轴或凸轮轴传感器信号控制发动机的喷油、点火和排气。所以,维修发动机电脑时,必须对其施加正确的信号。目前,许多发动机的曲轴和凸轮轴传感器信号已不再是正弦波和方波等传统信号,而是多种复杂波形信号。为了能够提供这种信号,本文研究并设计了一种能够产生复杂波形的低成本任意波形发生器(Arbitrary Waveform Generator-AWG)。 本文提出的任意波形发生器依据直接数字频率合成(Direct Digial FrequencySynthesis-DDFS)原理,采用自行设计现场可编程门阵列(FPGA)的方案实现频率合成,扩展数据存储器存储波形的量化幅值(波形数据),在微控制单元(MCU)的控制与协调下输出频率和相位均可调的信号。 任意波形发生器主要由用户控制界面、DDFS模块、放大及滤波、微控制器系统和电源模块五部分组成。在设计中采用FPGA芯片EPF10K10QC208-4实现DDFS的硬件算法。波形调整及滤波由两级放大电路来完成:第一级对D/A输出信号进行调整;第二级完成信号滤波及信号幅值和偏移量的调节。电源模块利用三端集成稳压器进行电压值变换,利用极性转换芯片ICL7660实现正负极性转换。 该任意波形发生器与通用模拟信号源相比具有:输出频率误差小,分辨率高,可产生任意波形,成本低,体积小,使用方便,工作稳定等优点,十分适合汽车维修行业使用,具有较好的市场前景。

    标签: FPGA 任意波形发生器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:KIM66

  • 基于FPGA的数字视频信号发生器

    随着数字技术的高速发展,越来越多的针对数字视频压缩、传送、显示等的设备涌入市场。要从这些良莠不齐的产品中挑选出令人满意的商品,一套良好的数字视频测试设备就必不可少。然而,现阶段大多数数字视频信号源都存在不同的缺点,如测试图像种类太少、没有动态测试源、缺乏专用测试信号等。为有效克服这些缺陷,作者设计并开发了一套基于FPGA的数字视频信号发生器。整个系统包括硬件平台和图像格式转换软件两大部分。硬件平台本身即为独立的信号发生器,可以生成多种测试图像。配备了图像格式转换软件,就可以实现硬件平台从PC机接收各种静态测试图像、动态测试序列,不断更新测试图像库。整个系统具有良好的硬件体系结构、便捷的输入接口,稳定的信号输出,同时操作灵活、方便,易于升级更新。 在系统的开发过程中,使用了多种硬件、软件开发工具,如PROTEL DXP、ISE、MODEL SIM、MATLAB、C#.NET等。由于软硬件调试均由同一人完成,因此整个系统具备良好的统一性和兼容性。 另外,作者还研究并设计了一种针对H.264编解码器压缩损伤的测试信号。评估一个编码器的性能可采用主观评价或客观评价两种方法。其中主观评价最为直接、有效。本文在依托主观评价方法的基础上,结合客观参数的指导性,研究并设计一种通过人眼就可以方便的观测到实际存在的压缩损伤的测试信号,以达到直接对编解码器性能进行比较的目的。

    标签: FPGA 数字视频 信号发生器

    上传时间: 2013-07-19

    上传用户:cxl274287265

  • DDS 短波信号发生器

    基于AD9851的DDS短波信号发生器,详细论述AD9851的使用,在做高频信号源时很值得参考。

    标签: DDS 短波信号 发生器

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:qweqweqwe

  • 基于FPGA的精确时钟同步方法研究

    在工业控制领域,多种现场总线标准共存的局面从客观上促进了工业以太网技术的迅速发展,国际上已经出现了HSE、Profinet、Modbus TCP/IP、Ethernet/IP、Ethernet Powerlink、EtherCAT等多种工业以太网协议。将传统的商用以太网应用于工业控制系统的现场设备层的最大障碍是以太网的非实时性,而实现现场设备间的高精度时钟同步是保证以太网高实时性的前提和基础。 IEEE 1588定义了一个能够在测量和控制系统中实现高精度时钟同步的协议——精确时间协议(Precision Time Protocol)。PTP协议集成了网络通讯、局部计算和分布式对象等多项技术,适用于所有通过支持多播的局域网进行通讯的分布式系统,特别适合于以太网,但不局限于以太网。PTP协议能够使异质系统中各类不同精确度、分辨率和稳定性的时钟同步起来,占用最少的网络和局部计算资源,在最好情况下能达到系统级的亚微级的同步精度。 基于PC机软件的时钟同步方法,如NTP协议,由于其实现机理的限制,其同步精度最好只能达到毫秒级;基于嵌入式软件的时钟同步方法,将时钟同步模块放在操作系统的驱动层,其同步精度能够达到微秒级。现场设备间微秒级的同步精度虽然已经能满足大多数工业控制系统对设备时钟同步的要求,但是对于运动控制等需求高精度定时的系统来说,这仍然不够。基于嵌入式软件的时钟同步方法受限于操作系统中断响应延迟时间不一致、晶振频率漂移等因素,很难达到亚微秒级的同步精度。 本文设计并实现了一种基于FPGA的时钟同步方法,以IEEE 1588作为时钟同步协议,以Ethernet作为底层通讯网络,以嵌入式软件形式实现TCP/IP通讯,以数字电路形式实现时钟同步模块。这种方法充分利用了FPGA的特点,通过准确捕获报文时间戳和动态补偿晶振频率漂移等手段,相对于嵌入式软件时钟同步方法实现了更高精度的时钟同步,并通过实验验证了在以集线器互连的10Mbps以太网上能够达到亚微秒级的同步精度。

    标签: FPGA 时钟同步 方法研究

    上传时间: 2013-07-28

    上传用户:heart520beat

  • 基于FPGA的数字合成信号发生器

    直接数字频率合成(DDS)技术采用全数字的合成方法,所产生的信号具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续、输出相位噪声低和可以产生任意波形等诸多优点。 在理论上对DDS的原理及其输出信号的性能进行了分析,采用FPGA实现了任意波形发生器,能够产生三角波、锯齿波、调频波、调相波、调幅波和碎发等十几种波形,并能通过串行口下载任意波形。在设计频率调制电路时采用了频率字运算单元和相位累加器相结合的结构,该方法既可实现宽带线性调频,又可实现非线性调频。完成了软件和硬件的设计和调试。对实验样机进行了测试,结果表明性能指标达到了设计要求。

    标签: FPGA 数字 合成 信号发生器

    上传时间: 2013-05-26

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  • 基于FPGA的数字信号发生器

    数字信号发生器是数字信号处理中不可缺少的调试设备。在某工程项目中,为了提供特殊信号,比如雷达信号,就需要设计专用的数字信号发生器,用以达到发送雷达信号的要求。在本文中提出了使用PCI接口的专用数字信号发生器方案。 该方案的目标是能够采录雷达信号,把信号发送到主机作为信号文件存储起来,然后对这个信号文件进行航迹分离,得到需要的航迹信号文件。同时,信号发生器具有发送信号的功能,可以把不同形式的信号文件发送到检测端口,用于设备调试。 在本文中系统设计主要分为硬件和软件两个方面来介绍: 硬件部分采用了FPGA逻辑设计加上外围电路来实现的。在硬件设计中,最主要的是FPGA逻辑设计,包括9路主从SPI接口信号的逻辑控制,片外SDRAM的逻辑控制,PCI9054的逻辑控制,以及这些逻辑模块间信号的同步、发送和接收。在这个过程中信号的方向是双向的,所选用的芯片都具有双向数据的功能。 在本文中软件部分包括驱动软件和应用软件。驱动软件采用PLXSDK驱动开发,通过控制PCI总线完成数据的采录和发送。应用软件中包括数据提取和数据发送,采用卡尔曼滤波器等方法。 通过实验证明该方案完全满足数据传输的要求,达到SPI传输的速度要求,能够完成航迹提取,以及数据传输。

    标签: FPGA 数字信号发生器

    上传时间: 2013-07-03

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  • 伪随机序列发生器的FPGA设计与实现

    伪随机序列 (Pseudo-Random Sequence,PRS)广泛应用于密码学、扩频通信、雷达、导航等领域,其设计和分析一直是国际上的研究热点。混沌序列作为一种性能优良的伪随机序列,近年来受到越来越多的关注。寻找一种性能更为良好的混沌伪随机序列(ChaosPseudo Random Sequence,CPRS)并且完成其硬件实现,在理论研究与工程应用上都是十分有价值的。基于切延迟椭圆反射腔映射混沌系统(Tangent-Delay Ellipse Reflecting Cavity map System,TD-ERCS)已被理论分析和测试证明具有良好的密码学性质。本文介绍了一种基于TD-ERCS构造伪随机序列发生器 (Pseudo Random SequenceGenerator,PRSG)的新方法;并基于这种方法,提出了以现场可编程门阵列 (Field Programmable Gate Array,FPGA)为平台的硬件设计实现方案,采用硬件描述语言 (VHSIC Hardware DescriptionLanguage,VHDL )完成了整个系统的设计,通过了仿真与适配,完成了硬件调试;详细地论述了系统总体框架及内部模块设计,重点介绍了TD-ERCS算法实现单元的设计,并在系统中设计加入了异步串行接口,完善了整个系统的模块化,可使系统嵌入到现有的各类密码系统与设备中;基于FDELPHI编程环境,完成了计算机应用软件的设计,为使用基于TD-ERCS开发的PRSG硬件产品提供了人机交互界面,也为分析与测试硬件系统产生的CPRS提供了方便;同时依据美国国家标准与技术研究院 (National Institute of Standards andTechnology,NIST)提出的伪随机序列性能指标,对软件与硬件系统产生的CPRS进行了标准测试,软件方法所得序列各项性能指标完全合格,硬件FPGA所得序列仅三项测试未能通过,其原因有待进一步研究。

    标签: FPGA 伪随机序列 发生器

    上传时间: 2013-06-20

    上传用户:heart520beat

  • 高频精密函数波形发生器设计

    介绍了一种由MAX038和MC145151构成的精密函数波形发生器,该发生器可输出正弦波、矩形波、三角波信号,输出频率能在8kHz~16MHz范围内调整,调整增幅为1kHz,可作为通用的高频精密函数波形发生器。

    标签: 高频 精密 函数 波形发生器

    上传时间: 2013-06-19

    上传用户:zhang469965156