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基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計與仿真

　　實(shí)現(xiàn)數(shù)字化是控制系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，而數(shù)字信號處理已在通信、語音、圖像、自動控制、雷達(dá)、軍事、航空航天等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。數(shù)字信號處理方法通常涉及變換、濾波、頻譜分析、編碼解碼等處理。數(shù)字濾波是重要環(huán)節(jié)，它能滿足濾波器對幅度和相位特性的嚴(yán)格要求，克服模擬濾波器所無法解決的電壓和溫度漂移以及噪聲等問題。而有限沖激響應(yīng)FIR濾波器在設(shè)計任意幅頻特性的同時能夠保證嚴(yán)格的線性相位特性。利用FPGA可以重復(fù)配置高精度的FIR濾波器，使用VHDL硬件描述語言改變?yōu)V波器的系數(shù)和階數(shù)，并能實(shí)現(xiàn)大量的卷積運(yùn)算算法。結(jié)合MA
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基于XC2V1000型FPGA的FIR抽取濾波器的設(shè)計

　　1 引言　　抽取濾波器廣泛應(yīng)用在數(shù)字接收領(lǐng)域,是數(shù)字下變頻器的核心部分。目前,抽取濾波器的實(shí)現(xiàn)方法有3種：單片通用數(shù)字濾波器集成電路、DSP和可編程邏輯器件。使用單片通用數(shù)字濾波器很方便,但字長和階數(shù)的規(guī)格較少,不能完全滿足實(shí)際需要。使用DSP雖然簡單,但程序要順序執(zhí)行,執(zhí)行速度必然慢?，F(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)有著規(guī)整的內(nèi)部邏輯陣列和豐富的連線資源,特別適用于數(shù)字信號處理,但長期以來,用FPGA實(shí)現(xiàn)抽取濾波器比較復(fù)雜,其原因主要是FPGA中缺乏實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的有效結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在,FPGA集成了乘法器
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二維FIR濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)

　　O 引言　　二維有限長單位脈沖響應(yīng)濾波器(2D—FIR)用于對二維信號的處理，如在通信領(lǐng)域中廣泛采用2D-FIR完成對I、Q兩支路基帶信號的濾波[1]。由于涉及大量復(fù)數(shù)運(yùn)算并且實(shí)時性要求高，如果不對算法作優(yōu)化在技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)。目前主要設(shè)計方案是利用FPGA廠商提供的一維FIR知識產(chǎn)權(quán)核(IP)，組成二維濾波器[2]。這種方案沒有考濾復(fù)數(shù)運(yùn)算的特點(diǎn)，不可能在算法上優(yōu)化，而且IP核的內(nèi)部代碼是不可修改的，因此在不同廠商的器件上不可移植。2D_FIR的復(fù)數(shù)運(yùn)算都需轉(zhuǎn)成實(shí)數(shù)運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的，而其中
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基于FPGA分布式算法的低通FIR濾波器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

　　0 引言　　傳統(tǒng)數(shù)字濾波器硬件的實(shí)現(xiàn)主要采用專用集成電路(ASIC)和數(shù)字信號處理器(DSP)來實(shí)現(xiàn)。FPGA內(nèi)部的功能塊中采用了SRAM的查找表(lo-ok up table，LUT)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)特別適用于并行處理結(jié)構(gòu)，相對于傳統(tǒng)方法來說，其并行度和擴(kuò)展性都很好，它逐漸成為構(gòu)造可編程高性能算法結(jié)構(gòu)的新選擇。　　分布式算法是一種適合FPGA設(shè)計的乘加運(yùn)算，由于FPGA中硬件乘法器資源有限，直接應(yīng)運(yùn)乘法會消耗大量的資源。本文利用了豐富的存儲器資源進(jìn)行查找表運(yùn)算，設(shè)計了一種基于分布式算法低通FI
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基于FPGA 的FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計方案

　　本文簡要介紹了FIR數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基本原理，提出基于FPGA和DSP Builder的FIR數(shù)字濾波器的基本設(shè)計流程和實(shí)現(xiàn)方案。　　在Matlab/Simulink環(huán)境下，采用DSP Builder模塊搭建FIR模型，根據(jù)FDATool工具對FIR濾波器進(jìn)行了設(shè)計，然后進(jìn)行系統(tǒng)級仿真和ModelSim功能仿真，其仿真結(jié)果表明其數(shù)字濾波器的濾波效果良好。通過SignalCompiler把模型轉(zhuǎn)換成VHDL語言加入到FPGA的硬件設(shè)計中，從QuartusⅡ軟件中的虛擬邏輯分析工具SignalT
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DSP編程技巧之33---答疑解惑哪家強(qiáng)之（8）

　　答疑解惑哪家強(qiáng)?當(dāng)屬我們EEPW最強(qiáng)。。。接下來繼續(xù)了解一下與編譯器和鏈接器的常見錯誤、警告有關(guān)的問題原因和解決方法。　　46. Tag_Memory_Model attribute value of "1" that is different than one previously seen ("2"); combining incompatible files，是神馬意思? 　　這個錯誤表明鏈接器所鏈接的目標(biāo)文件中存在不同的內(nèi)存模式，比如說有的目標(biāo)文件
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DSP編程技巧之32---答疑解惑哪家強(qiáng)之（7）

　　答疑解惑哪家強(qiáng)?當(dāng)屬我們EEPW最強(qiáng)。。。接下來繼續(xù)我們的答疑解惑。這次我們主要來看一下與編譯器和鏈接器的常見錯誤、警告有關(guān)的問題原因和解決方法。　　40. 如何快速定位錯誤信息? 　　在CCS V4及以上版本里，在編譯、鏈接之后有一些錯誤和警告是包含有鏈接的，如下圖所示。　　此時可以點(diǎn)擊帶下劃線的超鏈接，從而顯示出詳細(xì)的錯誤信息，如下圖所示。　　這個功能目前還沒有非常智能化，例如下面的錯誤就沒有更詳細(xì)的提示信息。此時需要我們根據(jù)錯誤描述去嘗試解決了。　　上面的錯誤解決起來也容易，它
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零基礎(chǔ)學(xué)FPGA（五）Verilog語法基基礎(chǔ)基礎(chǔ)(下)

　　9、關(guān)于任務(wù)和函數(shù)的小結(jié)，挑幾點(diǎn)重要的說一下吧　　(1)任務(wù)具有多個輸入、輸入/輸出和輸出變量，在任務(wù)重可以使用延遲、事件和時序控制結(jié)構(gòu)，在任務(wù)重可以調(diào)用其它任務(wù)和函數(shù)。與任務(wù)不同，函數(shù)具有返回值，而且至少要有一個輸入變量，而且在函數(shù)中不能使用延遲、事件和時序控制結(jié)構(gòu)，函數(shù)可以條用函數(shù)，但是不能調(diào)用任務(wù)。　　(2)在聲明函數(shù)時，系統(tǒng)會自動的生成一個寄存器變量，函數(shù)的返回值通過這個寄存器返回到調(diào)用處。　　(3)函數(shù)和任務(wù)都包含在設(shè)計層次中，可以通過層次名對他們實(shí)行調(diào)用。這句話什么意思啊?
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零基礎(chǔ)學(xué)FPGA（四）Verilog語法基基礎(chǔ)基礎(chǔ)(中)

　　我們接著上篇文章繼續(xù)學(xué)習(xí)，上次提到了兩種賦值語句，讓我們接著往下學(xué)。　　1、塊語句　　塊語句包括兩種，一個是順序塊，一個是并行塊。　　(1)順序快　　順序快就好比C語言里的大括號“{ }”，在Verilog語法中，用begin…end代替。這里只需要知道，在begin…end中間的語句是順序執(zhí)行的就行了。　　(2)并行塊　　并行塊可以算是一個新的知識點(diǎn)，與順序塊最大的不同就是并行塊中的語句是同時開始執(zhí)行的，要想控制語句的先后順
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零基礎(chǔ)學(xué)FPGA（三）Verilog語法基基礎(chǔ)基礎(chǔ)(上)

　　這幾天復(fù)習(xí)了一下Verilog的語法知識，就借此寫寫我對這些東西的想法吧。感覺呢，是和C語言差不多，具有C語言基礎(chǔ)的朋友學(xué)起來應(yīng)該沒什么問題，和C語言相同的地方就不說了吧，重點(diǎn)說一下不同點(diǎn)吧。　　1、模塊的結(jié)構(gòu) 　　模塊呢，是Verilog的基本設(shè)計單元，它主要是由兩部分組成，一個是接口，另一個是邏輯。下面舉一個小例子說明一下：　　module xiaomo (a,b,c,d); 　　input a,b; 　　output c,d; 　　assign c=a|b; 　　assign
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示波器高刷新率是如何煉成的

　　之前有一篇文章提到《為何示波器廠商從不提及刷新率》，講述了市面上各示波器廠商在刷新率參數(shù)上的市場現(xiàn)狀。而很多示波器用戶無不關(guān)心示波器的刷新率指標(biāo)，近期我司FAE在與客戶交流時，很多客戶對ZDS2022示波器具有33萬次幀/秒的高刷新率很感興趣，這樣高的刷新率到底是怎樣做出來的呢? 　　什么是波形刷新率? 　　波形刷新率又叫波形捕獲率，指的是每秒鐘波形刷新的次數(shù)，表示為波形數(shù)每秒(wfms/s)。事實(shí)上，示波器從采集信號到屏幕上顯示出信號波形的過程，是由若干個捕獲周期組成的。一個捕獲周期包括采樣時間
關(guān)鍵字：示波器 ZDS2022 FPGA

基于FPGA的無損圖像壓縮系統(tǒng)設(shè)計

　　摘要：本文簡要介紹了圖像壓縮的重要性和常用的無損圖像壓縮算法，分析了快速高效無損圖像壓縮算法(FELICS)的優(yōu)勢，隨后詳細(xì)分析了該算法的編碼步驟和硬件實(shí)現(xiàn)方案，最后公布了基于該方案的FPGA性能指標(biāo)。和其他壓縮算法相比該方案可極大地減小無損圖像壓縮系統(tǒng)所需的存儲空間和壓縮時間。　　引言　　隨著信息技術(shù)的巨大革新，數(shù)據(jù)存儲和傳輸開始在人類生活中變得越來越重要，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)因而應(yīng)運(yùn)而生，它不僅能減少數(shù)據(jù)存儲所需的空間還可以緩解傳輸帶寬的壓力。數(shù)據(jù)壓縮可以分為有損壓縮和無損壓縮兩種，其中有損壓縮技
關(guān)鍵字： FPGA 圖像壓縮像素點(diǎn) GOLOMB-RICE 存儲器 201501

基于軟件解調(diào)的新型NAVTEX信號處理單元研制

　　摘要：本文提出采用DSP和軟件解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)NAVTEX接收機(jī)的方法，應(yīng)用基于短時快速傅立葉變換的方法實(shí)現(xiàn)了NAVTEX信號軟件解調(diào)，克服了傳統(tǒng)NAVTEX接收機(jī)硬件相干解調(diào)所具有的受環(huán)境、溫度等外界因素影響而導(dǎo)致誤碼率升高等問題，有效地提高了NAVTEX接收機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性和工作可靠性。　　引言　　NAVTEX接收機(jī)自動接收海岸電臺發(fā)射的航行告警、氣象告警以及其它安全導(dǎo)航信息，為船舶安全航行提供重要信息保障，是全球海上遇險和安全系統(tǒng)的重要組成部分[1]。傳統(tǒng)的NAVTEX接收機(jī)的信息解調(diào)部分采用
關(guān)鍵字： NAVTEX DSP 射頻 2FSK 傅立葉變換 201501

2015：工業(yè)與汽車電子展望

　　摘要：通過走訪部分電機(jī)驅(qū)動、汽車電子、測試測量的領(lǐng)先廠商，展望了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。　　電機(jī)驅(qū)動的關(guān)鍵詞：高效、一對多和遠(yuǎn)程控制　　縱觀2014年，電機(jī)控制的發(fā)展速度雖然不像消費(fèi)品那樣迅猛，但是一直在不斷進(jìn)步，比如近兩年大熱的FOC控制和家電變頻化，以及因傳感器的一些弊端引發(fā)的無傳感器控制需求，業(yè)界都有很強(qiáng)烈的興趣。　　Microchips公司16位單片機(jī)產(chǎn)品部產(chǎn)品營銷經(jīng)理Erlendur Kristjansson指出，在接下來幾年，采用梯形波或6步逆變器控制的BLDC電機(jī)正轉(zhuǎn)向依靠無傳感
關(guān)鍵字：汽車電子電機(jī)驅(qū)動 MCU FPGA 201501

2015：物聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)芯片廠商創(chuàng)新

　　摘要：通過對部分行業(yè)有代表性的芯片和軟件廠商的走訪，折射了2015年及今后物聯(lián)網(wǎng)芯片的技術(shù)和產(chǎn)品走勢。包括從技術(shù)上，不可忽略大數(shù)據(jù)的分析/云計算。對部分芯片廠商來說，實(shí)際上更關(guān)心每個小數(shù)據(jù)的收集是否安全、可靠。另外，物聯(lián)網(wǎng)對傳感器、傳感器樞紐芯片等提出了挑戰(zhàn)，并需要良好的能量采集芯片，也需要系統(tǒng)更加節(jié)能。物聯(lián)網(wǎng)的熱門研發(fā)領(lǐng)域是可穿戴，需要芯片在性能、小型化等方面進(jìn)行創(chuàng)新。　　IoT帶來兩個意想不到的趨勢　　Altera公司總裁、CEO兼董事會主席John Daane：當(dāng)我們展望2015年時，發(fā)
關(guān)鍵字：物聯(lián)網(wǎng) 以太網(wǎng) WiFi FPGA 大數(shù)據(jù) 云計算 201501