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基于FPGA的神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器設(shè)計(jì)

摘要：本文提出了一種用FPGA實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器的方案，采用modelsim 5.6d進(jìn)行仿真驗(yàn)證并在Synplify Pro 7.1平臺(tái)上進(jìn)行綜合，結(jié)果表明該方案具有運(yùn)算速度快、精度高和易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：神經(jīng)元；PID；FPGA；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引言迄今為止，PID控制器因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，仍是實(shí)際工業(yè)過(guò)程中廣泛采用的一種比較有效的控制方法。但當(dāng)被控對(duì)象存在非線(xiàn)性和時(shí)變特性時(shí)，傳統(tǒng)的PID 控制器往往難以獲得滿(mǎn)意的控制效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其強(qiáng)大
關(guān)鍵字： BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) FPGA PID 神經(jīng)元

基于FPGA的專(zhuān)用信號(hào)處理器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

摘　要：本文介紹基于FPGA、用VHDL語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)矢量脫靶量測(cè)量專(zhuān)用信號(hào)處理器的方法。有效利用FPGA片內(nèi)硬件資源，無(wú)需外圍電路，高度集成，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行去直流、加窗、512點(diǎn)FFT和求模平方運(yùn)算。關(guān)鍵詞：512點(diǎn)FFT；FPGA；蝶形運(yùn)算前言矢量脫靶量測(cè)量系統(tǒng)中，信號(hào)處理電路模塊的主要任務(wù)是完成目標(biāo)檢測(cè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及給其它單元控制信號(hào)。系統(tǒng)所進(jìn)行的目標(biāo)檢測(cè)需要計(jì)算信號(hào)的功率譜，所以先要對(duì)采集到的多通道(8路)數(shù)據(jù)按512點(diǎn)為一幀，作FFT處理，得到其頻譜。為了監(jiān)測(cè)接收機(jī)工作狀態(tài)，需要在頻域
關(guān)鍵字： 512點(diǎn)FFT FPGA 蝶形運(yùn)算

SAF-TE技術(shù)在磁盤(pán)陣列背板中的實(shí)現(xiàn)

摘要：在磁盤(pán)陣列中，一般使用背板方式連接硬盤(pán)，這樣服務(wù)器可在不關(guān)機(jī)的情況下直接更換損壞的硬盤(pán)。在背板設(shè)計(jì)中采用SAF-TE監(jiān)控技術(shù)不僅可以隨時(shí)監(jiān)控硬盤(pán)的好壞、對(duì)損壞的硬盤(pán)提供LED指示并報(bào)警，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)風(fēng)扇、溫度及電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)控。本文將以SAF-TE控制器GEM318為例，介紹其在曙光2U服務(wù)器硬盤(pán)熱插拔背板設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。關(guān)鍵詞：SAF-TE；GEM318；I2C；PCB布線(xiàn)SAF-TE控制技術(shù)SAF-TE(SCSI Accessed Fault-Tol
關(guān)鍵字： GEM318 I2C PCB布線(xiàn) SAF-TE PCB 電路板

一種基于FPGA的直接序列擴(kuò)頻基帶處理器

摘要：本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA的直接序列擴(kuò)頻基帶處理器，并闡述了其基本原理和設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：擴(kuò)頻；FPGA；數(shù)字匹配濾波器；基帶處理器引言擴(kuò)頻通信技術(shù)具有抗干擾、抗多徑、保密性好、不易截獲以及可實(shí)現(xiàn)碼分多址等許多優(yōu)點(diǎn)，已成為無(wú)線(xiàn)通信物理層的主要通信手段。本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種基于直接序列擴(kuò)頻技術(shù)(DS-SS)的基帶處理器。直接序列擴(kuò)頻通信直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。該處理器由FPGA芯片，完成圖1中兩虛線(xiàn)框所示的基帶信號(hào)處理部分。擴(kuò)頻方式為11位bar
關(guān)鍵字： FPGA 基帶處理器擴(kuò)頻數(shù)字匹配濾波器

用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)某新型通信設(shè)備中PCM碼流處理

摘要：本文根據(jù)FPGA器件的特點(diǎn)，介紹了應(yīng)用FPGA設(shè)計(jì)某通信設(shè)備中PCM碼流處理模塊的一種方案。并就設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：FPGA；RAM引言由于FPGA器件可實(shí)現(xiàn)所有數(shù)字電路功能，具有結(jié)構(gòu)靈活、設(shè)計(jì)周期短、硬件密度高和性能好等優(yōu)點(diǎn)，在高速信號(hào)處理領(lǐng)域顯示出愈來(lái)愈重要的作用。本文研究了基于FPGA技術(shù)對(duì)PCM碼流進(jìn)行處理的實(shí)現(xiàn)方法。變換后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入RAM，與DSP配合可完成復(fù)雜的信號(hào)處理功能。設(shè)計(jì)方案某新型通信設(shè)備中，在完成調(diào)度功能的板子上，需要進(jìn)行
關(guān)鍵字： FPGA RAM 存儲(chǔ)器

DSP和FPGA在圖像傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)

摘要：本文重點(diǎn)介紹基于DSP和FPGA、采用中頻數(shù)字化方法，以及QPSK擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像的無(wú)線(xiàn)傳輸。對(duì)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的同步問(wèn)題提出了一種實(shí)現(xiàn)方法，并給出了部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)鍵詞：圖像傳輸；擴(kuò)頻通信；同步；FPGA；DSP 視頻通信是目前計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。而無(wú)線(xiàn)擴(kuò)頻與有線(xiàn)相比,有其固有的優(yōu)越性，如聯(lián)網(wǎng)方便、費(fèi)用低廉等。所以開(kāi)發(fā)無(wú)線(xiàn)擴(kuò)頻實(shí)時(shí)圖像傳輸系統(tǒng)有很高的實(shí)用價(jià)值。系統(tǒng)設(shè)計(jì)在短距離通信中，通常可以在收發(fā)端加入奇偶校驗(yàn)、累加和校驗(yàn)等出錯(cuò)重發(fā)的防噪聲措施
關(guān)鍵字： DSP FPGA 擴(kuò)頻通信同步圖像傳輸

頻分分路中高速FFT的實(shí)現(xiàn)

摘要：本文介紹了多相陣列FFT在星上多載波數(shù)字化分路中的應(yīng)用，并針對(duì)星上處理的實(shí)時(shí)高速處理要求，提出了一種FFT的實(shí)現(xiàn)方案，并用一片F(xiàn)PGA芯片驗(yàn)證了其正確性和可行性。關(guān)鍵詞：FFT；FPGA；頻分分路多載波信號(hào)的數(shù)字化分路是衛(wèi)星通信星上處理技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，數(shù)字化分路技術(shù)主要有并行濾波器組分路、樹(shù)形濾波器組分路和多相陣列FFT分路三種。在通道數(shù)較多時(shí)，多相陣列FFT有效地使用了抽取技術(shù)，且FFT算法具有很高的計(jì)算效率，本文所討論的就是該方法中FFT的實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵字： FFT FPGA 頻分分路

基于FPGA的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：本文介紹了可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253的基本功能，以及一種用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253的方法，詳述了其原理和設(shè)計(jì)思想，并利用Altera公司的FPGA器件ACEX 1K予以實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：FPGA；IP；VHDL 引言在工程上及控制系統(tǒng)中，常常要求有一些實(shí)時(shí)時(shí)鐘，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制，如定時(shí)中斷，定時(shí)檢測(cè)，定時(shí)掃描等，還要求有計(jì)數(shù)器能對(duì)外部事件計(jì)數(shù)。要實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制，有三種主要方法：軟件定時(shí)、不可編程的硬件定時(shí)、可編程的硬件定時(shí)器。其中可編
關(guān)鍵字： FPGA IP VHDL

256級(jí)灰度LED點(diǎn)陣屏顯示原理及基于FPGA的電路設(shè)計(jì)

摘要：本文提出了一種LED點(diǎn)陣屏實(shí)現(xiàn)256級(jí)灰度顯示的新方法。詳細(xì)分析了其工作原理。并依據(jù)其原理，設(shè)計(jì)出了基于FPGA 的控制電路。關(guān)鍵詞：256級(jí)灰度；LED點(diǎn)陣屏；FPGA；電路設(shè)計(jì) 引言256級(jí)灰度LED點(diǎn)陣屏在很多領(lǐng)域越來(lái)越顯示出其廣闊的應(yīng)用前景，本文提出一種新的控制方式，即逐位分時(shí)控制方式。隨著大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷某霈F(xiàn)，由純硬件完成的高速、復(fù)雜控制成為可能。逐位分時(shí)點(diǎn)亮工作原理所謂逐位分時(shí)點(diǎn)亮，即從一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)中依次提取出一位數(shù)據(jù)，分8次點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的像
關(guān)鍵字： 256級(jí)灰度 FPGA LED點(diǎn)陣屏電路設(shè)計(jì) 發(fā)光二極管 LED

一種高效的復(fù)信號(hào)處理芯片設(shè)計(jì)

摘要：本文提出了一種高效的復(fù)信號(hào)處理芯片的設(shè)計(jì)方法。本芯片是某雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的一部分，接收3組ADC的輸出復(fù)數(shù)據(jù)，依次完成去直流、加窗、512點(diǎn)FFT、求功率譜和累加3組信號(hào)的功率譜等功能。在這5種功能中，加窗、512點(diǎn)FFT和求功率譜復(fù)用一個(gè)蝶形單元。本芯片由單片F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)，計(jì)算精度高、速度較快，滿(mǎn)足雷達(dá)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理要求。關(guān)鍵詞： FFT；蝶形單元；塊浮點(diǎn)；功率譜； FPGA 引言復(fù)信號(hào)處理芯片是某雷達(dá)系統(tǒng)的一部分。雷達(dá)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理特點(diǎn)要求芯片運(yùn)
關(guān)鍵字： FFT FPGA 蝶形單元功率譜塊浮點(diǎn)

采用FPGA實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)陣列

微電子學(xué)的發(fā)展徹底改變了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)：集成電路技術(shù)增加了能夠安裝到單個(gè)芯片中的元器件數(shù)目及其復(fù)雜度。因此，采用這種技術(shù)可以構(gòu)建低成本、專(zhuān)用的外圍器件，從而迅速地解決復(fù)雜的問(wèn)題。
關(guān)鍵字： FPGA 脈動(dòng) 陣列

PCB布線(xiàn)設(shè)計(jì)(之六)

對(duì)于12位傳感系統(tǒng)的布線(xiàn)，應(yīng)用的電路是一負(fù)載單元電路，該電路可精確測(cè)量傳感器上施加的重量，然后將結(jié)果顯示在LCD顯示屏上。系統(tǒng)電路原理圖如圖1所示。采用的負(fù)載單元是Omega公司的LCL-816G。LCL-816G傳感器模型是由四個(gè)電阻元件組成的橋，需電壓激勵(lì)。將5V激勵(lì)電壓加在傳感器高端，施加900g最大激勵(lì)時(shí)，滿(mǎn)刻度輸出擺幅為
關(guān)鍵字： pcb PCB 電路板

PCB布線(xiàn)設(shè)計(jì)(之五)

要解決信號(hào)完整性問(wèn)題，最好有多個(gè)工具分析系統(tǒng)性能。如果在信號(hào)路徑中有一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，那么當(dāng)評(píng)估電路性能時(shí)，很容易發(fā)現(xiàn)三個(gè)基本問(wèn)題：所有這三種方法都評(píng)估轉(zhuǎn)換過(guò)程，以及轉(zhuǎn)換過(guò)程與布線(xiàn)及電路其它部分的交互作用。三個(gè)關(guān)注的方面涉及到頻域分析、時(shí)域分析和直流分析技術(shù)的使用。本文將探討如何使用這些工具來(lái)確定與電路布線(xiàn)有關(guān)問(wèn)題的根源。我們將研究如何決定找什么；到哪里找；如何通過(guò)測(cè)試檢驗(yàn)問(wèn)題；以及如何解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題等。圖1 SCX015壓力傳感器輸出端的電壓由儀表放大器(A1和A2)放大。在儀表放大器之后，添
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PCB布線(xiàn)設(shè)計(jì)(之四)

AD轉(zhuǎn)換器的精度和分辨率增加時(shí)使用的布線(xiàn)技巧最初，模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器起源于模擬范例，其中物理硅的大部分是模擬。隨著新的設(shè)計(jì)拓?fù)鋵W(xué)發(fā)展，此范例演變?yōu)?，在低速A/D轉(zhuǎn)換器中數(shù)字占主要部分。盡管A/D轉(zhuǎn)換器片內(nèi)由模擬占主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓴?shù)字占主導(dǎo)，PCB的布線(xiàn)準(zhǔn)則卻沒(méi)有改變。當(dāng)布線(xiàn)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)混合信號(hào)電路時(shí)，為實(shí)現(xiàn)有效布線(xiàn)，仍需要關(guān)鍵的布線(xiàn)知識(shí)。本文將以逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器和∑-△型A/D轉(zhuǎn)換器為例，探討A/D轉(zhuǎn)換器所需的PCB布線(xiàn)策略。圖1. 12位CMOS逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的方框圖。此轉(zhuǎn)換器使用了由電容
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PCB布線(xiàn)設(shè)計(jì)(之三)

寄生元件危害最大的情況印刷電路板布線(xiàn)產(chǎn)生的主要寄生元件包括：寄生電阻、寄生電容和寄生電感。例如：PCB的寄生電阻由元件之間的走線(xiàn)形成；電路板上的走線(xiàn)、焊盤(pán)和平行走線(xiàn)會(huì)產(chǎn)生寄生電容；寄生電感的產(chǎn)生途徑包括環(huán)路電感、互感和過(guò)孔。當(dāng)將電路原理圖轉(zhuǎn)化為實(shí)際的PCB時(shí)，所有這些寄生元件都可能對(duì)電路的有效性產(chǎn)生干擾。本文將對(duì)最棘手的電路板寄生元件類(lèi)型 — 寄生電容進(jìn)行量化，并提供一個(gè)可清楚看到寄生電容對(duì)電路性能影響的示例。圖1 在PCB上布兩條靠近的走線(xiàn)，很容易產(chǎn)生寄生電容。由于這種寄生電容的存在，在一條走線(xiàn)上的快
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