基于DSP的FPGA动态配置技术

随着嵌入式系统设计的复杂化和功能的多样化,如何实现基于FPGA结构的系统动态配置十分重要。本文介绍了FPGA配置过程、配置模式、配置数据流格式等问题,同时介绍通过DSP实现对FPGA的动态配置的设计与接口电路实现。     

基于CPLD的FPGA快速动态重构设计

随着FPGA的广泛应用,其实现的功能也越来越多,FPGA的动态重构设计就显得愈发重要。在分析Xilinx VertexⅡPro系列FPGA配置流程、时序要求的基础上,设计了基于CPLD的FPGA快速动态重构方案,实现了同一硬件平台下多个FPGA设计版本的在线动态配置和功能重构,该技术已在工程中成功应用。     

中频软件无线电系统的FPGA实现方案

软件无线电作为无线通信技术的又一次革命，是目前通信领域中最为重要的研究方向之一。本文研究职频软件无线电的实现方案，并用FPGA设计和实现了基于此方案的中频软件无线电的通用硬件平台。     

软件无线电发射机的FPGA实现

本文以软件无线电理论为指导,以π/4DQPSK调制为特例,重点介绍了软件无线电发射机数字信号处理部分在FPGA上的实现,主要包括数据映射、成形滤波、CIC插值滤波和NCO等。在设计上使用了基于多相滤波和单MAC的成形滤波器及高效CIC插值滤波器,使性能和资源占用率获得了较好的突破。与专用芯片相比,用FPGA实现的软件无线电发射机更具灵活性。     

一种改进的多模数字下变频结构及其FPGA实现

针对目前多种通信模式的共存和发展趋势,对传统DDC结构进行改进,以适用于多模系统。提出了多模数字下变频改进结构与参数设计,完成了各模块Verilog代码编写和Modelsim仿真,并对Modelsim仿真结果进行分析和验证,验证了改进数字下变频的可行性;最后将代码移植到FPGA,并结合ETTUS射频板、自主设计的中频板以及友晶TR4 FPGA开发板多模硬件平台进行了板级调试,验证了多模功能的可行性,充分证明该结构能兼容WCDMA和TD-LTE两种模式,具有较高的实用性和通用性。     

FPGA实现高速FFT处理器的设计

介绍了采用Xilinx公司的Virtex -II系列FPGA设计高速FFT处理器的实现方法及技巧。充分利用Virtex -II芯片的硬件资源 ,减少复杂逻辑 ,采用流水方式对复数数据实现了加窗、FFT、求模平方三种运算。整个设计采用流水与并行方式尽量避免瓶颈的出现 ,提高系统时钟频率 ,达到高速处理。实验表明此处理器既有专用ASIC电路的快速性 ,又有DSP器件的灵活性的特点 ,适合用于高速数字信号处理     

基于FPGA的动态图形显示

在现在的数字系统设计中,FPGA发挥着越来越重要的作用。首先分析了FPGA的内部结构特点,对FPGA设计技术进行了详细阐述,针对现代数字系统的特点,研究了FPGA的设计流程。其次,简要介绍了SOPC技术,SOPC是Altera公司提出的一种灵活、高效的片上系统设计方案。它将处理器、存储器、I/O口等系统设计需要的组件集成到一个PLD器件上,构建成一个可编程的片上系统。接下来,介绍了VGA的相关知识.VGA（视频图形阵列）作为一种标准的显示接口得到广泛的应用。笔者依据VGA显示的原理,＂抛弃＂VGA显示专用芯片,采用FPGA（现场可编程门阵列）设计VGA接口可以将要显示的数据直接送到显示器。最后,在Altera公司的开发软件QuartusⅡ中,利用VHDL语言,实现模块的设计,达到图像动态显示的目的。     

数字化可编程直接序列扩频(DP-DS/SS)系统的设计

本文介绍了一种数字化可编程直接序列扩频(DP-DS/SS)系统的设计方案,借鉴了软件无线电的思想,基于FPGA DSP的结构实现数字化可编程功能,采用动态配置技术实现多模式工作。一些关键技术的研究使系统具有较强的适应性,部分应用结果表明该系统可以很好地应用于移动卫星通信和直扩抗干扰通信。     

一种宽频带可配置数字射频调制的实现方法

针对航空电子系统能力提升和体积重量功耗的矛盾,提出了一种宽频带可配置数字射频调制的设计与实现方法,使用数字信号处理的方法实现调制和上变频,将数字化推进到天线接口单元。首先,对比分析了3种发射信道的实现架构;其次,基于数字射频调制信道架构设计了宽频带可配置发射信道;然后,针对宽频带可配置数字射频调制在实现过程遇到的问题,一一给出了解决方法,即N次谐波调制技术、多相采样降速技术、最优本振选择方法。实现结果表明,相比传统二次发射信号的产生方案,本设计能够产生高质量的射频发射信号,幅度误差仅为1.7%RMS(Percent Root Mean Square),相位误差小于1°,误差向量幅度(EVM)仅为2.345%RMS,并具有宽频带优良的谐杂波抑制能力。     

基于FPGA的16位定点复数的快速求模

在现代数字信号处理中不可避免地需要对复数信号求模。文中采用牛顿迭代法，通过对牛顿迭代初始值的优化及除法器的优化设计，在保证计算精度的前提下有敢地降低了求模运算量，并已应用于实际雷达系统中。     

基于DSP+FPGA的扩频接收机快捕技术

提出一种在接收信号具有显著的多普勒频移的不确定性条件下,采用全数字的、适宜于扩频码和载波快速同步的新型扩频接收机结构。该接收机能在极短时间内建立快速同步,有效地实现实时突发通信。     

基于FPGA的数字复接系统的设计与实现

本文提出了基于FPGA技术实现数字复接系统的设计方案,并介绍了基群与二次群之间的复接与分接的系统总体设计。硬件电路调试证明,该方案是行之有效的。     

一种四进制CPM调制器的设计与FPGA实现

设计并实现了一种基于FPGA的四进制连续相位调制器（PCM）。该调制器的基带调制模块通过查表法实现，复杂度较低。仿真结果验证了设计的正确性。     

中频快速DAGC算法及其FPGA实现

针对中频接收机大动态范围与高灵敏度的要求,提出了一种中频快速数字自动增益控制(DAGC)算法。该算法通过对正交视频信号进行符号判别实现快速幅度检波和门限比较,利用多级双门限分段线性化的方法实现数字对数放大(DLA),结合使用数控衰减器(DCA)扩大中频接收机的输入动态范围。给出了基于FPGA的中频快速DAGC实现方案。实际应用证明,采用该方案的数字化中频接收机在保证接收灵敏度为-58 dBm的情况下,动态范围可达80 dB以上。     

高速Viterbi译码器的FPGA实现

提出了一种高速Viterbi译码器的FPGA实现方案。该译码器采用全并行结构的加比选模块和寄存器交换法以提高速度，并且利用大数判决准则和对译码器各个部分的优化设计，减少了硬件消耗。译码器的最高输出数据速率可以达到90Mbps。译码器的性能仿真和FDGA实现验证了该方案的可行性。     

基带成形滤波器的FPGA实现

针对数字化基带成形滤波的信号处理特点，将截短的基带波形进行二维分解，得到成形滤波器的多相结构。通过对多相结构的分析，给出了一种较为精简实用的基于滤波器系数查询表模式的FPGA实现结构，该结构具有实现简单、占用资源少等特点。仿真结果表明，该结构完全可以达到实际应用的要求。