一种多路分时复用抗混叠滤波器针对应用于飞行试验的网络化机载采集系统中数字信号混叠问题,采用变采样率的抗混叠滤波器的设计,解决在数字信号处理过程中由于采样率过高,在进行整数倍抽取时有可能会出现数字信号混叠问题。同时将数字滤波器通过FPGA实现,实现了多路分时复用功能,支持8路同步采样数据的数字信号处理,并进行滤波器特性测试,对于8 kHz的原始信号,半带滤波器的截止频率为Fs/4,即2 kHz,经过系统后的-3 dB对应的信号频率2 048 Hz,幅频特性曲线与Matlab仿真结果一致。
2025-10-02 17:45:00 2.11MB 数字滤波器; FPGA;
1
在基于ISO/IEC18000-6C协议的超高频读写器系统设计中,密勒调制副载波编解码设计是超高频读写器系统设计中的关键技术之一。在研究密勒调制副载波序列特点的基础上,提出一种基于FPGA并运用VerilogHDL硬件描述语言实现的密勒调制副载波编解码设计方法,并利用Altera公司CycloneI系列EP1C12Q芯片与Verilog HDL硬件描述语言实现。仿真结果表明,采用FPGA完成密勒调制副载波编解码设计,编解码模块输出完全正确,处理速度快,达到了设计预期要求,编解码设计具有效率高、扩展性强、方便集成等优点。
2025-09-17 01:21:03 588KB FPGA; Verilog
1
多轴联动运动控制卡在运动控制领域有着广泛的应用。该运动控制卡是一种基于SoC FPGA芯片, 采用以太网通信的运动控制卡。该卡采用单芯片设计方案,结构简单、通用性好、可靠性高,可以控制4个步进电机系统或交流伺服电机系统实现高速、高精度运动,具备自动加减速控制功能,使用成本较传统运动控制卡降低30%以上。通过在木工雕刻机和点胶机设备上的应用, 验证了该运动控制卡的功能和性能。 标题中的“基于SmartFusion2 SoC FPGA芯片的运动控制卡设计”指的是一项创新的运动控制技术,它利用了Microsemi公司的SmartFusion2系统级芯片(SoC)现场可编程门阵列(FPGA)来构建一个高效、低成本且高可靠性的运动控制卡。SmartFusion2 SoC FPGA结合了FPGA的灵活性与微控制器单元(MCU)的处理能力,内置了ARM Cortex-M3处理器核心,使得该设计能够集成复杂的硬件加速器和实时控制功能。 描述中提到,这种运动控制卡采用了以太网通信,替代了传统的PC+NC架构中PC104或PCI接口,简化了设计并降低了成本。它能控制4个步进电机或交流伺服电机,提供高速、高精度的运动,并具有自动加减速控制功能。这种设计在木工雕刻机和点胶机等设备上得到了验证,证明其功能和性能优越,成本比传统运动控制卡降低了30%以上。 文章的部分内容揭示了系统组成结构,运动控制卡主要由PC主机和运动控制卡两部分构成,两者之间通过以太网进行通信。运动控制卡内部包含了PWM脉冲输出、脉冲计数、输入输出逻辑控制、模拟量输出控制以及串口通信等多种功能。而PC主机则负责人机交互界面和编程语言解析等任务。系统结构的简化使得安装和维护更加便捷,降低了现场使用的复杂度。 SmartFusion2 SoC FPGA芯片的优势在于,它的单芯片解决方案降低了硬件的复杂性,提高了系统的可靠性。Cortex-M3内核用于执行控制逻辑和高级计算任务,FPGA部分则可以定制化实现特定的信号处理和实时控制任务。此外,使用以太网通信不仅提供了高速的数据传输能力,还简化了布线,使得控制卡可以放置在用户设备的电控柜中,减少了电缆的混乱。 总结来说,这篇文章介绍了一种基于SmartFusion2 SoC FPGA的运动控制卡设计,该设计实现了高性能、低成本和高可靠性,尤其适合于木工雕刻机、点胶机等需要简易操作和低成本的工业应用。通过集成Cortex-M3处理器和FPGA,实现了运动控制的智能化和灵活性,同时以太网通信优化了系统架构,降低了系统成本和维护难度。这种创新的运动控制方案为工业自动化领域提供了新的选择,推动了运动控制技术的发展。
2025-06-24 16:23:04 1.64MB FPGA; Cortex-M3
1
文中采用FPGA芯片EP1C3T144C8、DSP芯片TMS320VC5416和单片机STC12C5A60S2作为控制和运算芯片,利用零中频正交解调原理,使用DDS芯片AD9854设计并制作了一款简易频率特性测试仪。该测试仪能够输出100 kHz~50 MHz范围的正交信号,能正确的绘制被测网络的幅频特性曲线和相频特性曲线。可通过键盘以100 kHz为步进频率进行扫频和点频输出。测试仪测给定RLC网络,中心频率的相对误差小于0.1%,有载品质因数相对误差小于2%。测试结果表明,该测试仪设计方案合理,达到了预期的指标要求。本设计形成的硬件电路模块和软件程序可以用于高等学校等的电类课程的实践教学应用。
2024-03-16 20:27:44 1.46MB FPGA; DSP
1
文中介绍了一种基于FPGA的智能小车设计方案,系统采用FPGA产生的PWM波调控小车速度,红外线传感器TCRT5000检测路面上的黑色轨迹,并将检测到的信号反馈给控制芯片FPGA,FPGA由采集到的信号发出指令,控制小车电机驱动电路以调整行驶方向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,同时利用了超声波模块实时的检测前边的障碍物,实现了小车的避障循迹功能。
1
介绍了OFDM信号的优点,并分析了其实现原理,提出一种OFDM高性能数字调制器的FPGA实现方案;采用自顶向下的设计思想,将系统分成FIR滤波器、数控振荡器、移相器、乘法电路和加法电路等5大模块,重点论述了FIR滤波器、数控振荡器的实现,用原理图输入、VHDL语言设计和调用FIR IP核相结合的多种设计方法,分别实现了各模块的具体设计,并给出了其在QuartusII环境下的仿真结果。结果表明,基于FPGA的OFDM调制器,设计简单,便于修改和调试,性能稳定。
2023-03-16 13:35:33 1.25MB OFDM; FPGA; FIR滤波器; 数控振荡器
1
针对实现多通道测距雷达信号的数字化采集的目的,设计了一种基于FPGA和USB接口的多通道数据采集系统。该系统采用在FPGA芯片中构建多个数字逻辑模块的方法,实现对AD芯片模数转换过程的控制,并利用IP核在FPGA中构建存储器,对采样得到的数据进行缓存,最后通过USB2.0接口芯片将缓存中的采样数据及时传输至上位机。通过将该系统与多通道测距雷达相连接从而进行整机测试。测试结果证明,该系统能够实现最多8路测距雷达信号的采集,且在8路情况下的单路最高采样率达250 KSPS,并能通过USB2.0接口向上位机传输各路雷达信号的采样数据,使进一步的数字信号处理成为可能。
2023-02-26 11:26:54 530KB 数据采集; FPGA; USB; 多通道
1
 基于雷达对高分辨率的需求,论述了以FPGA为控制核心,基于两片ADI公司的高速D/A AD9739 2.5GSPS芯片同步工作,完成了一种宽带信号源的软硬件设计。描述了AD9739的工作原理,给出了AD9739与VIRTEX-6 FPGA的接口设计方案以及系统原理框图,并利用频谱仪测试了宽带信号源的性能指标,实测表明整体指标达到设计要求。
1
帧同步算法通过检测帧头信息,使接收机从接收数据流中提取帧起始时刻和初始频偏,以引导解调环路恢复出有效数据。本文首先简要介绍了基于相关的经典帧同步算法原理,然后分析了信道环境对相关性能的影响,最后详细描述了一种经过改进的精确帧同步算法及其FPGA实现结果。该算法综合采用了分段本地相关、分段延迟相关和动态检测门限,有效解决了在大频偏和强噪声环境下的捕获虚(漏)警问题,并通过过采样和平滑提高了帧起始时刻与初始频偏的捕获精度,使解调环路锁定更快。测试表明,该算法复杂度适中,在低信噪比、高频偏环境下也具有优异性能,适合应用于卫星通信接收机。
2023-02-20 08:30:01 12.48MB 帧同步; 相关; FPGA; 卫星通信接收机
1
为解决北斗导航接收机干扰功率强、有效信号弱的不足,提出了一种基于功率倒置自适应算法的抗干扰设计方案。该方案以自适应天线系统为平台,采用FPGA处理器Virtex5芯片实现自适应算法,根据最小均方误差原则迭代计算功率倒置的最优权值并产生加权输出。测试结果显示:功率倒置算法在干扰形式、干扰方向未知的情况下能够有效抑制干扰,为北斗导航接收机提供最高50 dB的抗干扰能力。
1