检索结果-内蒙古大学图书馆

电讯技术 2012年第11期52卷 1787-1790页

作者：梁昊赵琦刘曦北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

针对研制USB相位解调系统中出现的除0问题和ROM容量限制问题,通过研究坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法,实现了基于CORDIC算法的反正切模块,并利用此模块设计了一种针对统一S频段(Unified S Band,USB... 详细信息

针对研制USB相位解调系统中出现的除0问题和ROM容量限制问题,通过研究坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法,实现了基于CORDIC算法的反正切模块,并利用此模块设计了一种针对统一S频段(Unified S Band,USB)系统的相位解调器。仿真实验结果证明,这种相位解调器能够较好地解决上述问题。另外,设计了一种通用型带通滤波器,用于USB基带信号中副载波和各测距音分量的分离滤波。

关键词：统一S频段系统应答机相位解调坐标旋转数字计算方法带通滤波器

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LDPC码编译码算法的研究与实现

LDPC码编译码算法的研究与实现

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作者：陈石平桂林电子科技大学

学位级别：硕士

低密度校验码是一类由稀疏的校验矩阵定义的线性分组纠错码,它是能够逼近Sh-annon容量限的渐进好码,其译码采用具有线性复杂度的和积算法,复杂度大大低于Turbo码,在长码时其性能甚至超过了Turbo码。由于LDPC码具有译码复杂度低、错误平... 详细信息

低密度校验码是一类由稀疏的校验矩阵定义的线性分组纠错码,它是能够逼近Sh-annon容量限的渐进好码,其译码采用具有线性复杂度的和积算法,复杂度大大低于Turbo码,在长码时其性能甚至超过了Turbo码。由于LDPC码具有译码复杂度低、错误平层低等诸多优点,已成为DVB-S2、深空通信信道编码等领域最受瞩目的研究热点之一,在学术界和IT业界正得到越来越多的关注,其应用也已经被提到日程上。本文首先回顾了LDPC码的发展历程和现状,介绍了LDPC码检验矩阵的构造、编译码原理。在对编译码作了深入探讨和分析后,接着进行了RU算法编码和长码编码的FPGA实现;根据二叉树的性质,提出了一种长码编码的ASIC优化设计的方法,节省了大量硬件资源;论文详细阐述了CORDIC算法原理以及LDPC码译码中所采用的指数函数和反双曲正切函数的FPGA实现:CORDIC内核及前后处理单元设计、仿真、综合及数据分析,这对LDPC码的译码具有很重要的意义,为用数字VLSI来实现LDPC的译码奠定了基础。同时在基于校验矩阵的环路检测定理基础上,将校验矩阵转化为转移概率矩阵,详细分析并提出了一种基于转移概率矩阵的围长检测方法,并对其进行了理论证明,具有很好的围长检测效果,以及状态分类判别。

关键词：低密度校验码围长检测坐标旋转数字计算方法 FPGA 长码

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基于CORDIC的DOT快速算法及其通用架构设计

基于CORDIC的DOT快速算法及其通用架构设计

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作者：刘红雨哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

离散正交变换(Discrete Orthogonal Transformation,DOT)在数字图像处理、视频压缩等领域被广泛应用,由于其原算法的计算效率比较低,这使得其快速算法被越来越多的人关注,研究其快速算法以及通用架构对媒体领域具有重要的实际应用价值... 详细信息

离散正交变换(Discrete Orthogonal Transformation,DOT)在数字图像处理、视频压缩等领域被广泛应用,由于其原算法的计算效率比较低,这使得其快速算法被越来越多的人关注,研究其快速算法以及通用架构对媒体领域具有重要的实际应用价值。近年来,各种视频压缩标准不断被提出,对图像和视频的各方面指标要求越来越高,只靠一种类型以及具体点数的DOT快速算法已经不能满足图像和视频领域的发展要求。因此,研究一种适用媒体领域的大点数各类DOT快速算法已经势在必行。而要想能够同时实现多种DOT快速算法的前提是通用架构的设计。针对以上问题,本文对DOT的快速算法及其通用架构设计展开了研究,主要包括以下研究内容:1.采用分治策略,利用奇偶分解法,提出了一种基于CORDIC的基-2的DOT快速算法。通过奇偶分解推导出以CORDIC为变换核函数的任意2点的DCT、DST、IDCT和IDST快速算法,并给出典型点数的信号流图。在此基础上推导出DHT、DFT、IDHT和IDFT快速算法,并给出信号流程图,最后还与现有的算法在计算复杂度等其他性能指标上进行了对比。推导出了适合通用架构的算法模型,为接下来通用架构的设计和硬件实现打下理论基础。2.在本文提出的快速算法的基础上,设计出能实现多种DOT算法的通用架构。以16点DOT为例,总结出16点DOT所用到的全部CORDIC类型,采用复用的思想,16点DOT最终采用三种类型的CORDIC即可实现,提高了硬件利用率,设计高度模块化。而不同类型DOT算法的切换可以通过控制信号来实现。3.对设计的通用架构进行Verilog建模,用Modelsim对通用架构进行功能仿真。仿真结果与Matlab的计算结果进行对比,验证通用架构的功能是否正确。在功能正确的前提下,使用SMIC 180nm标准工艺库,借助于Design Compiler软件和Soc Encounter软件分别进行逻辑综合和布局布线,分别在面积,功耗等性能指标上做了详细比较。本文提出的快速算法是以CORDIC为变换核函数的,为数字信号处理、视频压缩等应用领域提供了新的研究方法。该新型算法相对于当前算法而言,在模块化、计算复杂度、可扩展性和可支持流水线设计等方面都有明显的优势。在此基础上,设计出一种16点的基于CORDIC的DOT通用架构,该架构通过控制信号选择可以实现多种正交变换,满足未来图像、视频领域的发展需求,具有重要的实际应用价值。

关键词：正交变换坐标旋转数字计算方法快速算法通用架构超大规模集成电路

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基于多通道信号合成和新型滤波器组合的数字收发机设计

基于多通道信号合成和新型滤波器组合的数字收发机设计

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作者：李公帅安徽大学

学位级别：硕士

伴随着科技的迅猛发展,人类在雷达探测方面取得了令人瞩目的成果。芯片性能和制作工艺的提高,进一步使得数字收发机获得了更加广泛深入的应用,向着高性能、多用途、小体积和低功耗高速发展,功能日益完善,在雷达通讯及探测范畴内,数字收... 详细信息

伴随着科技的迅猛发展,人类在雷达探测方面取得了令人瞩目的成果。芯片性能和制作工艺的提高,进一步使得数字收发机获得了更加广泛深入的应用,向着高性能、多用途、小体积和低功耗高速发展,功能日益完善,在雷达通讯及探测范畴内,数字收发机饰演的角色愈发重要。DDS(Direct Digital Synthesizer)技术具有的价格低廉、所耗功耗低、精度高和转换快速等优点及FPGA(Field Programmable Gate Array)所具有的高速处理、便于实现和运行平稳等优势越发明显,它们为各种前沿电子技术的实现提供了可靠稳定的硬件平台。基于以上论点展开论文,即基于多通道信号合成和新型滤波器组合的数字收发机设计。首先,论文设计对数字收发机所涉及的相关理论进行详细的学习,理论主要包括信号产生、信号模数转换、数字混频和抽取降速等。其次,根据具体的雷达性能指标进行论文方案设计并对主要器件进行选型。某型气象雷达要求具有至少6km以及最远75km的探测距离,要求动态达到90dB,在具有良好的探测性能的同时,还要兼顾模块化和低功耗特点。依据雷达的性能要求,为做到有效的补盲处理以及高效的信号识别,解决传统数字收发机因为单通道发送多路信号导致的分辨率和抗干扰性能低下这个问题,论文设计数字收发机产生三路相互独立的不同时长和频率的信号,分别经过滤波后合成一路交由模拟上变频处理,收发机数字下变频部分为满足雷达90dB的动态要求,论文设计采用采样精度为16位的芯片对接收到的信号进行模数转换。为做到低功耗模块化,降低占用系统资源,数字下变频部分的抽取降速模块选择采用新型的滤波器组合,将CIC滤波器与Invsinc滤波器进行级联,对高速率信号进行降速抽取处理,最后得到相位正交的IQ信号。再次,对论文设计方案进行理论可行性仿真与FPGA代码仿真,验证论文设计方案能否实现数字收发机的整体功能和成功产生雷达系统需要的信号并对雷达反射回波成功进行数字下变频处理以及对信号进行还原,验证设计方案性能能否满足雷达动态性能要求。论文设计所用仿真工具分别为MATLAB 2012b和Quartus Ⅱ 13.0 以及 Modelsim-Altera。论文的最后,通过对所用到的芯片进行电路设计,并将印制板交付生产得到硬件实物成品。对模块进行供电,使用频谱仪观察数字收发机是否成功产生信号并对接收到的信号成功进行还原。通过严谨的理论学习、代码设计以及测试,最终得出论文设计方案完全符合预期,可以交付并被实际工程应用,以及被其他相关设计合理借鉴。

关键词：数字收发机直接数字式频率合成坐标旋转数字计算方法积分梳状滤波器可编程逻辑门阵列

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DTMB系统中3780点FFT IP核优化设计与实现

DTMB系统中3780点FFT IP核优化设计与实现

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作者：张存生山东科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着科技不断发展,数字电视地面广播一直是无线通信邻域关注的热点之一。2006年,我国发布《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》(DTMB)标准。DTMB系统采用TDS-OFDM(正交频分复用)技术。在该系统中,3780点FFT(快速... 详细信息

近年来,随着科技不断发展,数字电视地面广播一直是无线通信邻域关注的热点之一。2006年,我国发布《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》(DTMB)标准。DTMB系统采用TDS-OFDM(正交频分复用)技术。在该系统中,3780点FFT(快速傅里叶变换)算法是重要组成部分。本文对DTMB系统进行分析,设计3780点FFT处理器,并采用CORDIC(坐标旋转数字计算方法)算法实现FFT中的复数乘法器。本文工作包括以下几个方面:1.对CORDIC算法进行研究,从减少迭代次数入手,将双步免缩放因子CORDIC算法中部分迭代方式进行合并,最后结合多种CORDIC算法给出用于计算正弦和余弦值的一种实现架构,并使用Verilog语言进行代码编写,使用MATLAB进行数据分析,验证其正确性,并将CORDIC算法与复数乘法对比,将给出的实现架构使用到FFT算法中,用于实现两个复数相乘。2.对3780点FFT算法进行研究,将3780点分解为27点和140点两个部分,将大点数非基-2 FFT算法转换成小点数FFT算法进行计算。27点部分使用基-3算法进行运算。140点部分使用素数因子算法进行计算,在计算时使用RADER算法和Winograd算法结合,并将CORDIC算法加入到该部分中,使用中国余数定理结合MATLAB确定各级数据调整方式。用MATLAB验证结果正确性。3.根据MATLAB确定的实现方式,制定硬件实现架构,并使用Verilog语言进行代码编写,使用MATLAB进行数据分析,确定设计架构可行性,计算结果满足DTMB要求。将设计后的代码在Quartus Ⅱ中进行综合,在EP2C70F89C6 FPGA 芯片上综合结果为:Total combinational functions 使用量为 18513;Dedicated logic registers 使用量为 12405;Total memory bits 使用量为 543592。

关键词：坐标旋转数字计算方法快速傅里叶变换素数因子算法硬件设计

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DDS相位杂散抑制技术的研究

DDS相位杂散抑制技术的研究

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作者：孟明西安电子科技大学

学位级别：硕士

频率合成技术指的是由一个或者多个具有高稳定度和高精确度的参考时钟源，通过加、减、乘、除四则运算，最终得到具有同样稳定度和精确度的大量的频率源的技术。频率合成技术的发展经历了三个阶段：直接模拟频率合成技术、基于锁相环的... 详细信息

频率合成技术指的是由一个或者多个具有高稳定度和高精确度的参考时钟源，通过加、减、乘、除四则运算，最终得到具有同样稳定度和精确度的大量的频率源的技术。频率合成技术的发展经历了三个阶段：直接模拟频率合成技术、基于锁相环的间接频率合成技术和直接数字频率合成技术(DDS)。直接数字频率合成技术（DDS）是一种使用数字信号处理模块来产生一个频率和相位可调的输出信号的技术，这个产生的信号可以用作固定频率的精确时钟源。它具有频率分辨率高、频率切换速度快、相位变化连续、输出波形灵活、相位噪声低、温度漂移低和使用方便等优点，越来越受到人们的重视。 CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法即坐标旋转数字计算方法，可以用于三角函数、指数、对数、双曲线的计算。使用CORDIC算法对数据进行操作可以只通过基本的加和移位运算代替乘法运算，利用多次迭代递归计算常用函数值，易于在硬件中实现。本文对频率合成理论做了简单的介绍，重点说明了直接数字合成技术的原理，并对其杂散特别是相位截断引起的杂散进行了深入的探究和分析，最后使用DSPBuilder软件设计了一个基于CORDIC算法的DDS，并使用了一些抑制相位杂散技术，并对结果进行了频率分析。

关键词：频率合成直接数字频率合成杂散相位截断误差坐标旋转数字计算方法

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新型软磁材料磁化电源的设计及实现

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西安工业大学学报 2017年第12期37卷 851-857页

作者：何雯董威苟辉西安工业大学光电工程学院西安710021

为降低磁化电源对软磁材料动态磁参数测量的影响,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)芯片的磁化电源设计方法.采用了坐标旋转数字算法理论(CORDIC算法)完成直接数字频率合成(DDS)模块的设计,并通过数模转换芯片完成数字波向模拟波的转... 详细信息

为降低磁化电源对软磁材料动态磁参数测量的影响,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)芯片的磁化电源设计方法.采用了坐标旋转数字算法理论(CORDIC算法)完成直接数字频率合成(DDS)模块的设计,并通过数模转换芯片完成数字波向模拟波的转换.实验结果表明:设计的磁化电源可以有效进行软磁材料的动态磁参数测量,并且利用其测量1J50和1J79这两种常用软磁材料样品的动态磁参数的测试结果的平均相对误差分别为1.69%和2.24%,明显小于所选取的对比磁化电源XD22A的测量误差.

关键词：软磁材料动态磁参数磁化电源坐标旋转数字计算方法

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一种改进的流水线CORDIC算法结构

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微处理机 2006年第4期27卷 10-13页

作者：杨宇毛志刚来逢昌哈尔滨工业大学微电子中心哈尔滨150001

近些年CORD IC算法与飞速发展的VLSI技术结合,其优点越加受到人们的重视,且广泛地应用于计算性能要求较高的实时高质量信号、图像处理等方面。所以提出了一种对流水线CORD IC算法中模校正部分的改进方法。通过对该方法的理论分析、结构... 详细信息

近些年CORD IC算法与飞速发展的VLSI技术结合,其优点越加受到人们的重视,且广泛地应用于计算性能要求较高的实时高质量信号、图像处理等方面。所以提出了一种对流水线CORD IC算法中模校正部分的改进方法。通过对该方法的理论分析、结构建模和综合,表明该方法在不降低其它性能指标的同时,可以有效减少流水级数,降低硬件复杂度,提高精度,且使CORD IC在圆周旋转和双曲旋转两种工作状态下的结构更加统一,有利于VLSI实现。

关键词：坐标旋转数字计算方法流水线模校正数字信号处理 VLSI

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基于FPGA的DBF导向矢量实时算法

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火控雷达技术 2011年第3期40卷 27-31页

作者：李耀南罗丁利西安电子工程研究所西安710100

针对某相控阵雷达的数字波束形成[1]的导向矢量计算,提出了一种基于FPGA的较为灵活的实时算法。利用CORDIC核及流水累加运算,在保证高精度计算的前提下,克服了以往查表带来的资源浪费与不便,直接根据天线阵元间距、波束指向和工作频率... 详细信息

针对某相控阵雷达的数字波束形成[1]的导向矢量计算,提出了一种基于FPGA的较为灵活的实时算法。利用CORDIC核及流水累加运算,在保证高精度计算的前提下,克服了以往查表带来的资源浪费与不便,直接根据天线阵元间距、波束指向和工作频率就可实时完成系统对波束形成的导向矢量的求取。

关键词：数字波束形成导向矢量现场可编程门阵列坐标旋转数字计算方法

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基于牛顿迭代法的模数混合AGC系统设计

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传感器与微系统 2020年第7期39卷 101-104,107页

作者：谢锡海盖海涛西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

设计了一种模拟与数字协同工作的自动增益控制(AGC)系统,模拟部分采用数控放大器与固定衰减器,数字部分采用基于平均能量的前馈式增益控制结构,并且结合牛顿迭代算法与坐标旋转数字计算方法,简化了数字逻辑实现,充分利用数字控制灵活和... 详细信息

设计了一种模拟与数字协同工作的自动增益控制(AGC)系统,模拟部分采用数控放大器与固定衰减器,数字部分采用基于平均能量的前馈式增益控制结构,并且结合牛顿迭代算法与坐标旋转数字计算方法,简化了数字逻辑实现,充分利用数字控制灵活和模拟控制简便的特点。在MATLAB2014a软件的仿真环境下对数字部分进行仿真,结果表明:系统最终输出信号平稳,稳态响应速度提升了近2倍且信号冲击现象明显降低,并且在现场可编程门阵列(FPGA)上进行了算法逻辑实现,进一步验证了系统设计的适用性。

关键词：自动增益控制现场可编程门阵列(FPGA) 信号冲击牛顿迭代法坐标旋转数字计算方法

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