数字AGC技术研究与FPGA实现

在短突发无线通信中,要求数字自动增益控制环路(DAGC)捕获带宽大,捕获时间短,为加大环路的捕获带宽,应提高环路的增益K或者增加环路滤波器带宽,但是提高环路增益或增加环路滤波器带宽往往与提高环路的跟踪性能和抗噪声性能的要求相矛盾.针对以上需求,设计了具有快速捕获能力且跟踪和滤波性能较好的DAGC电路,并且基于现场可编程门阵列(FPGA)实现,该方法经过检验,可运用到实际系统中.     

基于FPGA的IIR滤波器在DTV中的仿真

在数字电视技术中,诸如通讯、视频图像和音频信号处理等系统中都要求对信号处理要有实时性和灵活性,随着可编程逻辑器件和EDA技术的发展,FPGA在这些方面的优势都突显出来了,基于FPGA的信号处理器已广泛应用于各种信号处理领域。数字滤波器是现代数字信号处理系统的重要组成部分之一。IIR数字滤波器又是其中非常重要的一类滤波器,因其较低的阶次可以获得较高的频率选择特性而得到广泛应用。     

FPGA在直接数字波形合成宽带信号源中的应用

介绍了现场可编程门阵列（FPGA）作为控制核心在直接数字波形合成宽带信号源中的应用,分析了FPGA在时钟管理、数据传输及电平转换等方面的功能。该方法具有高速、高集成度和可编程性,简化了系统结构,提高了系统性能。     

基于FPGA的高效数字下变频的设计与实现

介绍了一种基于软件无线电思想的高效数字下变频的实现方法,阐述了数字下变频中的数控振荡器、CIC滤波器、半带滤波器和低通滤波器的设计与实现.结合Matlab滤波器算法技术和在Quartus Ⅱ系统下仿真,改进了滤波器组结构和参数.仿真结果表明,基于FPGA设计的数字下变频能够满足多制式短波电台性能指标要求,并且减少硬件资...     

基于CORDIC算法的数字滤波器设计

FIR和IIR数字滤波器广泛应用于各种数字信号处理系统。从坐标旋转公式出发，阐述了CORDIC算法的原理．同时在FPGA上实现了该算法的设计，并且基于CORDIC算法建立了FIR和IIR数字滤波器的电路模型，使之能在同一电路上通过开关控制集成实现。     

一种基于FPGA的数字下变频算法设计

数字下变频是射频拉远单元(RRU)中重要组成部分.研究了高倍抽取的数字下变频设计,重点分析了基于级联积分梳状滤波器、级联补偿滤波器、级联根升余弦滤波器的多级抽样频率算法.提出了一种数字下变频的FPGA实现方案,实现了高速、高性能的数字下变频.     

基于DSP Builder的FIR滤波器的设计与实现

现场可编程门阵列(FPGA)器件以其灵活的可配置特性,可以很好地解决并行性和速度问题而广泛应用于数字信号领域,但使用VHDL或VerilogHDL语言进行设计的难度较大.提出了一种采用DSP Builder实现有限冲激响应滤波器的设计方案,并以一个16阶低通FIR数字滤波器的实现为例,设计并完成软硬件仿真与验证.结果表明,该方法简单易行,能满足设计要求.     

基于FPGA的数字滤波器的设计与实现

提出了一种采用Altera公司开发的DSP Builder技术实现数字滤波器的设计方案。以一个16阶低通FIR数字滤波器,并采用状态机控制采样信号作为滤波器的输入信号,通过生成的.bsf文件设计系统的顶层电路,设计并完成了在联星科技的NC EDA 2000C实验箱上滤波器的软硬件仿真与验证。结果表明,电路工作正确可靠,能满足设计要求。     

基于FPGA的直接数字频率合成器的实现

由于直接数字频率合成器(DDS)具有其它频率合成器无法比拟的优势而受到青睐。介绍了DDS的基本原理和特点，以及利用现场可编程门阵列(FPGA)实现DDS的过程，给出了基于MATLAB仿真语言的波形仿真结果，利用FPGA器件设计DDS，大大地简化了电路设计过程，缩短了调试时间，提高了可靠性，FPGA的可编程性为修改、添加和优化DDS的功能提供了方便。     

一种基于FPGA节省资源实现FIR滤波器的设计方法

有限长脉冲响应（FIR）滤波器的结构决定了用现场可编程门阵列（FPGA）设计非常消耗触发器资源或存储器资源。以n阶滤波器为例,提出一种节省触发器和双口RAM的读写操作方法。通信系统应用仿真表明,与常规FIR滤波相比较,本文方法不仅滤波效果良好,而且大量减少乘法器和加法器数量,有效节省触发器和双口RAM。滤波器阶数越高,越节省资源。     

基于FPGA的IIR数字滤波器的实现

数字信号处理在科学和工程技术许多领域中得到广泛的应用,与FIR数字滤波器相比,IIR数字滤波器可以用较低的阶数获得较高的选择性,本文采用一种基于FPGA的IIR数字滤波器的设计方案,首先分析了IIR数字滤波器的原理及设计方法,然后通过MAX＋PLUSⅡ的设计平台,采用自顶向下的模块化设计思想将整个IIR数字滤波器分为：时序控制、延时、补码乘加和累加4个功能模块。分别对各模块采用VHDL进行描述后,进行了仿真和综合。仿真结果表明,本课题所设计的IIR数字滤波器运算速度较快,系数改变灵活,有较好的参考价值。     

基于CORDIC算法的IIR数字滤波器硬件设计

IIR数字滤波器广泛应用于各种数字信号处理系统，本文从坐标旋转公式出发，说明了CORDIC算法的原理。并且基于CORDIC算法重构了IIR数字滤波器的实现模型，在保证性能的条件下，很大程度上减小了硬件的花费，并且通过ModelSim5．7和Synplify进行仿真综合，验证了设计的正确性和有效性。     

基于FPGA的数字中频系统设计

针对当前软件无线电技术发展的中频数字化,提出了一种基于FPGA的中频数字接收机设计方案。利用MATLAB仿真验证该方案实际可行,并用AD6645和低成本的EP2C5T144C8为核心芯片构建一个通用的数字接收机平台,更好地体现软件无线电体系结构的开放性和全面可编程性。从系统的参数选择到软硬件设计,给出了详细的说明。最后,进行了联合测试,给出了关键的测试结果,试验结果表明,该接收机系统结构简单,成本低,有良好的实用性和通用性。     

自适应有限冲激响应滤波器的FPGA实现

对于传统的固定系数滤波器,分布式算法可以利用查找表有效提高其运行速度;但是对于自适应滤波器,其系数是不断调整的,不可以直接应用分布式算法。依据分布式算法设计了一种适用于自适应滤波器的现场可编程门阵列（FPGA）实现方法,并在Xilinx公司提供的ISE软件平台上应用Verilog硬件设计语言（HDL）进行编程,利用Modelsim和Matlab软件进行了仿真。仿真结果基本一致,验证了自适应有限冲激响应滤波器的FPGA实现方法是可行的。     

二维FIR滤波器的FPGA实现

对二维信号实时处理涉及大量的复数运算且对运算速度要求很高,因此二维有限长单位脉冲响应滤波器（2D-FIR）的结构比一维滤波器要复杂得多。通过对二维滤波器重要运算单元复数乘法的分析、优化减小了其所需实数乘法器的个数。采用QuartusⅡ软件综合可以得到算法优化后的二维滤波器占用逻辑资源减少了16,工作速度提高了13%。     

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。     

FIR基于FPGA的高并行度DA结构

有限长单位冲击响应滤波器(FIR)是合成孔径雷达(SAR)系统的重要组成部分。为综合考虑资源与性能对系统的影响,基于现场可编程门阵列(FPGA)设计实现了位宽、阶数可配置的SAR雷达信号处理FIR系统,首次完成了合理范围内的只读存储器(ROM)地址位宽和所有输入并行度设置下的分布式算法(DA)结构对比实验,并对不同结构实现下的系统性能资源比进行了全面分析和比较,得到了最优化高并行度DA结构。实验结果表明在ROM地址位宽为4或5时性能资源比最好;性能资源比随输入并行度的提高而提高,当输入并行度为输入数据位宽时,性能资源比提高24%至117%。对比传统的全串行结构、全并行结构和DA结构,经ROM地址位宽和输入并行度优化后的DA结构的性能资源比分别提高了3 110%,76%和86%。     

一种FIR滤波器的FPGA实现

数字滤波是语音与图像处理和模式识别等应用中的一种基本的数字信号处理部件。文中提出了一种采用FPGA器件并利用窗函数实现线性FIR数字滤波器的方案,使用Xilinx公司的XCS10FPGS器件设计了一个8阶8位FIR滤波器,阶数和位数以及滤波器特性均可方便地更改。     

基于FPGA的高速高阶FIR数字滤波器的设计

在数字滤波器设计与应用当中,相比于以牺牲线性相位频率特性为代价的无限冲击响应(IIR)数字滤波器,有限冲击响应(FIR)数字滤波器不仅保证了精确严格的线性相位特性,并且结构简单稳定。但在实现相同的设计指标时,有限冲击响应需要更高的阶数,为满足高速高阶数字滤波器设计,文章提出一种改进的分布式算法。该算法利用主流现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片的多相分解结构和流水线技术,采用多路复用加法器对数据进行预相加,减少传统分布式结构的查找表规模。利用Matalb仿真设计,Quartus II编译测试,并下载到现场可编程门阵列(FPGA)中进行运行分析,结果显示文章的方法有效地减少了滤波器对硬件资源的消耗,能够较好地实现高阶的FIR滤波器。     

基于FPGA技术的FIR数字滤波器的设计

在数字化技术在各个领域得到广泛运用的今天,数字滤波器是数字系统中信号处理关键的一环。数字滤波器和模拟滤波器相比具有更高的精度、信噪比,以及不可比拟的可靠性。由于在性能、成本、灵活性和功耗等方面的优势,基于FPGA的信号处理器已广泛应用于各种信号处理领域。本文主要介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)技术FIR数字滤波器的设计,该方法通过DSP Builder和MATLAB等软件进行开发、仿真和验证,使之便于在FPGA中实现。