检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量技术 2021年第5期44卷 63-67页

作者：杨瑞峰朱义德郭晨霞葛双超中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

超声波流量计因其具有良好的场地适用性在工业生产领域有良好的应用前景。为了满足实际生产对于液体流量测量精度的要求,采用互相关算法检测超声波的渡越时间(TOF),降低了计算时间误差。利用FPGA内部资源设计实现互相关算法模块,并调整... 详细信息

超声波流量计因其具有良好的场地适用性在工业生产领域有良好的应用前景。为了满足实际生产对于液体流量测量精度的要求,采用互相关算法检测超声波的渡越时间(TOF),降低了计算时间误差。利用FPGA内部资源设计实现互相关算法模块,并调整逻辑结构精简算法,减少资源占空比。测试结果表明,该方法有效提高了渡越时间的测量精度。在0~3 000 mm的测量范围内,渡越时间的相对误差低至0.44%。超声波流量计在层流区域的相对误差低于3.68%,湍流区域的相对误差小于0.64%。

关键词：超声波流量计互相关算法半并行结构渡越时间现场可编程逻辑门阵列

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准循环LDPC码的半并行译码器设计

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电视技术 2006年第2期30卷 24-26页

作者：杨知行林之初王军潘长勇清华大学数字电视技术研究中心北京100084

利用准循环LDPC码的结构特点,使用半并行结构的译码器可以实现复杂度和译码速率的有效折中。提出了一种半并行结构的实现方法,并通过FPGA上的实现验证了性能。

关键词： LDPC码最小和算法半并行结构

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LDPC编译码及其FPGA实现

LDPC编译码及其FPGA实现

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作者：曾苗华中科技大学

学位级别：硕士

低密度奇偶校验码(LDPC码)是Gallager在1962年提出来的一种基于稀疏校验矩阵的信道编码技术,和Turbo码一样,具有逼近香农限的优良性能。而信道编码技术又是通信系统中的关键技术之一,因而设计高速LDPC编译码器已成为信道编码领域一个重... 详细信息

低密度奇偶校验码(LDPC码)是Gallager在1962年提出来的一种基于稀疏校验矩阵的信道编码技术,和Turbo码一样,具有逼近香农限的优良性能。而信道编码技术又是通信系统中的关键技术之一,因而设计高速LDPC编译码器已成为信道编码领域一个重要的研究课题。本论文介绍了LDPC码的一些相关知识,进而研究了LDPC码校验矩阵的几种构造方法。同时分别介绍了LDPC编译码算法和原理,设计了对应的FPGA(现场可编程逻辑门阵列)编译码实现方法。编码器方面,根据采用的准循环双对角校验矩阵的特点,利用循环递归算法,对于选用的(1008,504)QC LDPC码实现了编码仿真输出,最大时钟频率可达220.15MHz。译码器方面,采用修正最小和译码算法(Modified Min-Sum Algorithm,MMSA),兼顾译码器系统吞吐量和硬件资源消耗量,选用了半并行译码器结构。通过仿真选择了合适的译码预设最大迭代次数和关键信息量的量化方案,同时设计了信息初始化模块,变量节点运算模块(VNU),校验节点运算模块(CNU),信息存储模块,主控制器模块等译码器的主要功能模块,实现了仿真输出,最大时钟频率可达188.64MHz,对于设计的单一译码模块理论上可以达到360Mbps的吞吐量。

关键词： LDPC码现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 循环递归算法修正最小和译码算法半并行结构

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超声波流量测量技术及精度补偿方法研究

超声波流量测量技术及精度补偿方法研究

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作者：朱义德中北大学

学位级别：硕士

与传统的流量测量方法相比,超声波流量测量技术具有几乎无压损、无阻流部件、非接触式、高精度、测量范围广等优点,广泛应用于石油传输、流量跟踪、用水计费等领域。国外对超声波流量测量技术研究较早,相关产品基本可以满足工业生产的要... 详细信息

与传统的流量测量方法相比,超声波流量测量技术具有几乎无压损、无阻流部件、非接触式、高精度、测量范围广等优点,广泛应用于石油传输、流量跟踪、用水计费等领域。国外对超声波流量测量技术研究较早,相关产品基本可以满足工业生产的要求,但价格十分昂贵。在这个领域,我国起步较晚,技术累积不足,产品性能也难以达到市场需求。针对这一实际问题,对超声波流量测量技术展开深层次研究,具有重要的研究意义和实用价值。具体研究内容主要包括以下几个方面:首先,通过查阅相关文献资料,给出了超声波流量测量系统的总体设计思路,对常见的超声波流量测量原理展开理论分析,并对超声波传感器结构原理及其安装方式进行了分析比对。最终选定时差法作为测量原理并在算法层次对时差法进行了优化,降低了声速对测量结果的影响。在此基础上,结合超声波回波特性和互相关算法原理,利用FPGA的逻辑特性,设计半并行结构实现互相关算法,提高了超声波渡越时间的测量精度,并进行了应用验证。其次,对超声波流量测量系统总体进行了设计,采用STM32单片机与FPGA相结合的方式设计了流量测量系统的控制核心。其中,STM32单片机负责数据的采集与处理、信息的显示和输出,其硬件平台构建了测量系统的软件系统,FPGA负责逻辑控制以及为硬件电路提供驱动信号,二者相辅相成。TDC-GP22高精度计时芯片与互相关算法模块相结合,共同完成上下游时间的测量。最后,对所设计的超声波流量测量系统进行了测试验证,搭建了实验检测系统,分别进行了静态流速测量、超声波传感器安装位置偏移误差、层流流速区以及湍流流速区的流量测量等实验。将设计样机的检测数据与参考流量计测量数据进行综合分析。实验结果表明,设计样机在层流区域的相对误差低于3.68%,湍流区域的相对误差小于0.66%。

关键词：超声波流量测量时差法互相关算法半并行结构

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准循环低密度校验码译码器的FPGA实现

准循环低密度校验码译码器的FPGA实现

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作者：林之初清华大学

学位级别：硕士

最早由Gallager于1962年提出的低密度校验码(Low-Density Parity-CheckCodes)自从上世纪90年代中期被重新发现以来,以其优异的性能和广阔的应用前景,成为信道编码理论界的研究热点。经过许多学者十余年的研究,在码字构造,译码算法,以及... 详细信息

最早由Gallager于1962年提出的低密度校验码(Low-Density Parity-CheckCodes)自从上世纪90年代中期被重新发现以来,以其优异的性能和广阔的应用前景,成为信道编码理论界的研究热点。经过许多学者十余年的研究,在码字构造,译码算法,以及工程实现等方面都取得了许多重要突破。本论文以中国地面数字电视传输标准(GB20600-2006)中使用的LDPC码为应用背景,以在单片FPGA上实现符合该标准的LDPC译码器为目标,在此过程中主要进行了如下的研究和实现工作: 通过性能仿真,分析了几种低复杂度LDPC迭代译码算法的性能,为进行硬件实现进行理论准备。通过仿真发现,两种修正最小和算法在大大降低计算复杂度的同时,性能损失不大于0.2dB。最终选择归一化最小和算法作为硬件实现的译码算法,而且通过仿真,在性能和复杂度有效折衷的前提下,确定了归一化系数,迭代次数和量化位数等直接关系到译码器性能的关键参数。在单片FPGA上,利用LDPC码校验矩阵的准循环特性,实现了半并行结构的译码器。半并行结构使得译码器可以在资源消耗和译码速率之间获得很好的平衡,而LDPC校验矩阵的准循环结构,极大简化了半并行译码器的设计和实现。采用归一化最小和算法,从而保证了译码器在较少的资源利用率下仍有很好的译码性能。设计的LDPC译码器通过实验室测试和数字电视地面广播的场地测试,验证了其有效性。

关键词：低密度校验(LDPC)码迭代译码 FPGA 半并行结构准循环码

来源：评论

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一种快速准规则LDPC码编码器的硬件实现

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信息安全与通信保密 2007年第4期29卷 54-55,59页

作者：易燕申敏重庆邮电大学移动通信工程研究中心重庆400065

LDPC码用迭代概率译码算法能接近香农限,但编码器常具有码长二次方的复杂度。论文介绍了一种基于Q矩阵的准规则LDPC码编码器直接用H矩阵进行设计,简化了H矩阵存储量,采用半并行结构,能进行运算量为线性复杂度的快速编码。编码器在Xilinx... 详细信息

LDPC码用迭代概率译码算法能接近香农限,但编码器常具有码长二次方的复杂度。论文介绍了一种基于Q矩阵的准规则LDPC码编码器直接用H矩阵进行设计,简化了H矩阵存储量,采用半并行结构,能进行运算量为线性复杂度的快速编码。编码器在Xilinx Virtex2 XC2V1000上用Verilog语言完成了物理实现。

关键词： LDPC码 Q矩阵半并行结构

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基于Q矩阵准规则LDPC码半并行编码器的硬件实现

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山西电子技术 2007年第4期 5-6,11页

作者：易燕申敏重庆邮电大学移动通信工程研究中心重庆400065

LDPC码是一种逼近香农限的线性分组码,但其编码运算量较大,常具有码长的二次方复杂度。这里介绍Q矩阵特点和利用Q矩阵构造出的准规则LDPC码不仅可以具有中等码长和码率,而且还可以直接用H矩阵进行编码器设计,使编码运算量具有线性复杂... 详细信息

LDPC码是一种逼近香农限的线性分组码,但其编码运算量较大,常具有码长的二次方复杂度。这里介绍Q矩阵特点和利用Q矩阵构造出的准规则LDPC码不仅可以具有中等码长和码率,而且还可以直接用H矩阵进行编码器设计,使编码运算量具有线性复杂度。然后使用Q矢量,简化了H矩阵存储量,采用半并行结构,提高了编码速度。最后使用Verilog硬件描述语言,在Xilinx Virtex2 XC2V1000上完成了物理实现,为LDPC码在通信系统的硬件实现与应用提供了很好参考设计。

关键词： LDPC码 Q矩阵半并行结构

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