在当今的广播系统中,绝大部分的视频信号是隔行采样的。采用这种扫描格式,能够大幅度地减少视频的带宽,但也会引起彩色爬行、画面闪烁、边缘模糊及锯齿等现象。这种缺陷经人尺寸屏幕放大后就更加明显。为改善画面的视觉效果,去隔行技术应运而生。同时,视频信号本身的低帧频也会导致行抖动、线爬行以及大面积闪烁等视觉效果上的缺陷。增加扫描频率会把这些视觉缺陷搬移到人眼不敏感的高频区域上去从而产生较好的主观图象质量。而为了适应不同显示终端以及对图像大小变化的要求就必须对原始信号分辨率即每帧行数和每行像素数进行变换。因此去隔行、帧频转换、分辨率变换成为视频格式转换的基本内容。 FPGA 的出现是VLSI技术和EDA技术发展的结果。FPGA器件集成度高、体积小,具有通过用户编程实现专门应用的功能。它允许电路设计者利用基于计算机的开发平台,经过设计输入、仿真、测试和校验,直到达到预期的结果。使用FPGA器件可以大大缩短系统的研制周期,减少资金投入。另外采用FPGA器件可以将原来的电路板级产品集成芯片级产品,从而降低了功耗,提高了可靠性,同时还可以很方便的对设计进行在线修改。 该文在介绍了视频格式转换中的主要算法后,重点对去隔行、帧频转换、分辨率变换的FPGA综合实现方案进行了由简单到复杂的深入研究,分别给出了最简解决方案、基于非线性算法的解决方案和基于运动补偿的解决方案。最简解决方案利用线性算法将去隔行,帧频转换,分辨率变换三项处理同时实现,达到FPGA内部资源和外部RAM耗用量都为最小的要求,是后续复杂方案的基础。其中去隔行采用场合并方式,帧频转换采用帧重复方式,分辨率变换采用均匀插值方式。基于非线性算法的解决方案中加入了对静止区域的判断,静止区域的输出像素值直接选用相应位置的已存输入数据,非静止区域的输出像素值通过对已存输入数据进行非线性运算得出。基于运动补偿的解决方案在对静止区域进行判断和处理的基础上,对欲生成的变频后的场间插值帧进行运动估计,根据运动矢量得出非静止区域的输出像素值。其中为求得输入场间相应时间位置上的插值帧输出数据,该方案采用了自定义的前后向块匹配运动估计方式,通过对三步搜索算法的高效实现,将SAD 值进行比较得出运动矢量。
上传时间: 2013-07-19
上传用户:米卡
信号发生器是控制系统的重要组成部分。研制出较高精度、可靠性、可调参数的数字量信号发生器,对于促进我国航空、航天、国防以及工业自动化等领域的发展均有重要意义。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、信号源的结构、载波调制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。 现场可编程门阵列(FPGA)设计灵活、速度快,在数字专用集成电路的设计中得到了广泛的应用。论文介绍了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原理(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。最后给出具体设计实现了的信号发生器的输出波形。经实验室测试,设计的信号发生器满足要求,且结构简单、工作可靠、重量轻、体积小,具有良好的应用前景。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:qweqweqwe
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。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:greethzhang
针对传统集成电路(ASIC)功能固定、升级困难等缺点,利用FPGA实现了扩频通信芯片STEL-2000A的核心功能。使用ISE提供的DDS IP核实现NCO模块,在下变频模块调用了硬核乘法器并引入CIC滤波器进行低通滤波,给出了DQPSK解调的原理和实现方法,推导出一种简便的引入?仔/4固定相移的实现方法。采用模块化的设计方法使用VHDL语言编写出源程序,在Virtex-II Pro 开发板上成功实现了整个系统。测试结果表明该系统正确实现了STEL-2000A的核心功能。 Abstract: To overcome drawbacks of ASIC such as fixed functionality and upgrade difficulty, FPGA was used to realize the core functions of STEL-2000A. This paper used the DDS IP core provided by ISE to realize the NCO module, called hard core multiplier and implemented CIC filter in the down converter, described the principle and implementation detail of the demodulation of DQPSK, and derived a simple method to introduce a fixed phase shift of ?仔/4. The VHDL source code was designed by modularity method , and the complete system was successfully implemented on Virtex-II Pro development board. Test results indicate that this system successfully realize the core function of the STEL-2000A.
上传时间: 2013-11-06
上传用户:liu123
针对传统集成电路(ASIC)功能固定、升级困难等缺点,利用FPGA实现了扩频通信芯片STEL-2000A的核心功能。使用ISE提供的DDS IP核实现NCO模块,在下变频模块调用了硬核乘法器并引入CIC滤波器进行低通滤波,给出了DQPSK解调的原理和实现方法,推导出一种简便的引入?仔/4固定相移的实现方法。采用模块化的设计方法使用VHDL语言编写出源程序,在Virtex-II Pro 开发板上成功实现了整个系统。测试结果表明该系统正确实现了STEL-2000A的核心功能。 Abstract: To overcome drawbacks of ASIC such as fixed functionality and upgrade difficulty, FPGA was used to realize the core functions of STEL-2000A. This paper used the DDS IP core provided by ISE to realize the NCO module, called hard core multiplier and implemented CIC filter in the down converter, described the principle and implementation detail of the demodulation of DQPSK, and derived a simple method to introduce a fixed phase shift of ?仔/4. The VHDL source code was designed by modularity method , and the complete system was successfully implemented on Virtex-II Pro development board. Test results indicate that this system successfully realize the core function of the STEL-2000A.
上传时间: 2013-11-19
上传用户:neu_liyan
数字式移相信号发生器可以产生预置频率的正弦信号,也可产生预置相位差的两路同频正弦信号,并能显示预置频率或相位差值;
上传时间: 2014-01-07
上传用户:lingzhichao
分频器是FPGA设计中使用频率非常高的基本单元之一。尽管目前在大部分设计中还广泛使用集成锁相环(如altera的PLL,Xilinx的DLL)来进行时钟的分频、倍频以及相移设计,但是,对于时钟要求不太严格的设计,通过自主设计进行时钟分频的实现方法仍然非常流行。首先这种方法可以节省锁相环资源,再者,这种方式只消耗不多的逻辑单元就可以达到对时钟操作的目的。 偶数倍分频:偶数倍分频应该是大家都比较熟悉的分频,通过计数器计数是完全可以实现的。如进行N倍偶数分频,那么可以通过由待分频的时钟触发计数器计数,当计数器从0计数到N/2-1时,输出时钟进行翻转,并给计数器一个复位信号,使得下一个时钟从零开始计数。以此循环下去。这种方法可以实现任意的偶数分频。
上传时间: 2016-06-14
上传用户:wpwpwlxwlx
设计了一基于现场可编程门阵列(FPGA)的低频数字式相位测量仪。该测量仪包括数字式移相信号发生器和相位测量仪两部分,分别完成移相信号的发生及其频率、相位差的预置及数字显示、发生信号的移相以及移相后信号相位差和频率的测量与显示几个功能。其中数字式移相信号发生器可以产生预置频率的正弦信号,也可产生预置相位差的两路同频正弦信号,并能显示预置频率或相位差值;相位测量仪能测量移相信号的频率、相位差的测量和显示。两个部分均采用基于FPGA的数字技术实现,使得该系统具有抗干扰能力强, 可靠性好等优点。
上传时间: 2016-06-18
上传用户:zhliu007
本文论述的蓝牙射频自动测试系统,以Visa构架的远程控制技术为理论基础,依据蓝牙国际标准和国家无线电管理委员会发布的蓝牙技术测试标准,基于Visual Basic环境,集成测试T控机、频谱分析仪Agilent E4440、蓝牙综测仪Agilent 4010、射频切换单元等测试仪器,实现蓝牙终端型号核准射频性能的自动化测试。本测试系统由用户在工控机上操作自动化测试软件进行测试,包含数据采集、数据处理、测试结果显示和自动生成测试报告等功能。1本文从理论入手,首先介绍了测试技术的国内外现状和发展方向,然后介绍了自动测试系统的设计原则和总体结构,接下来着重论述了蓝牙射频自动测试系统的硬件选择和软件开发。软件开发部分主要分为以下几项工作:1,上层操作界面的编写:2.底层仪表驱动函数的编写;3.测试用例的编写:4.后台数据库的编写。软件设计过程中充分利用虑拟仪器技术和平台化模块化设计方案保证系统的扩展性,移柏性和重用性。最后,本文给出了实际测试过程中测试结果的分析,可以看出,本蓝牙射频自动测试系统具有极强的稳定度和准确性,并且极大的提高了测试效率,节省了大量的人力资源和时间资源,符合现代化测试的需求。
上传时间: 2022-06-20
上传用户:
现代雷达系统日益复杂,在设计、调试雷达系统的过程中,不可避免的需要雷达的回波信号,为了提高雷达设计效率,人们逐渐开始对雷达回波信号模拟技术进行研究,以求用模拟产生的信号代替实际的雷达回波信号,把雷达系统设计和维护过程中所需的费用降到最低。现在,雷达信号模拟技术逐步取得发展,成为雷达技术的一个重要分支,而雷达信号模拟器的研制成为国内外军事研究领域的热门方向.所有无线电系统中都会包含射频前端,射频前端的主要作用是将基带信号经过调制、上混频、放大后送至天线发射,或是将天线接收到的信号放大、下混频、解调,最后输出基带信号.本课题正是对某机载相控阵雷达目标模拟器射频前端的研究。该射频前端系统包括两个部分:发射机通道和射频功率合成网络,发射机通道由三条杂波信号通道和一条目标信号通道组成,每条通道相当于一台射频发射机.在发射机通道中首先对基带1、Q信号进行调制,然后两次上混频使输出信号到达x波段。射频功率合成网络主要的功能是使用功分器将目标信号一分为四,利用数控衰减器对四路目标信号进行方向图增益调制,调制后其中一路信号送至天线系统,另外三路分别与三路杂波信号功率合成,最后输出至雷达,该项目中笔者主要负责对整体方案和指标的论证,多路信号幅相平衡度的调整,x波段0/i移相器的设计与实现,整机的功能指标测试,与其它分机联调等工作.本文首先介绍了该机载相控阵雷达目标模拟器的整体方案,然后对无线发射机系统进行了分析,接下来对射频前端方案进行论证,之后详述了多路信号幅相校正的方法与0/n移相器的研制,给出了射频前端系统的测试结果.
标签: 雷达
上传时间: 2022-06-20
上传用户: