基于FPGA的电容式编码器数据采集系统的设计与实现

电容式编码器是一种新型、耐用、可靠和准确的编码器。由于电容式编码器编码的原理不同于传统的光学式和电磁式编码器,其输出的位置信息是经过两路激励信号调制后的正弦波形,与传统的正余弦(和)和方波(PWM)输出方式差异较大,因此其信号检测技术也和传统的编码器有很大的差别。为了精确地获取电容式编码器输出信号中所携带的位置信息,本文设计了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)的电容式编码器数据采集系统。文中介绍了带通滤波器、同步正交解调、低通滤波器和Cordic等算法,并详细分析了系统的稳定性和误差。实验结果表明,系统能够实时的获取转子的位置信息,同时具有较好的分辨率和精度。     

基于 FPGA 的短波 AM 解调器的设计

调幅是中短波广播中一种主要的调制方式。本文针对现有的模拟短波AM解调器的不足,提出了一种基于FPGA的全数字解调器。其最大的优点是将系统中的模拟电路压缩到最小。短波信号在前端经过模数转换器采样后直接送给FPGA处理,有效的避免了过多的模拟电路对系统指标的影响。     

32位定浮点数正余弦函数FPGA实现方法

本文首先介绍了查表算法和Cordic算法原理,在这两种算法基础上,用Verilog HDL语言对32位定点数的正余弦函数进行了编程设计,结合仿真综合结果,对这两种方法从运算精度,运算速度和占用硬件资源几方面进行了分析.进而采用不经过浮点定点转换,直接在Cordic算法改进的基础上实现32位浮点数的正余弦函数FPGA设计.最后,对这三种实现方法进行了综合评价.     

Cordic算法在半球陀螺中的应用及实现

半球谐振陀螺仪是一种新型长寿命、高可靠和高精度固体振动陀螺仪,其谐振频率会随环境温度的改变而变化,这种变化会对陀螺的控制精度产生不利影响。在介绍半球谐振陀螺基本控制原理的基础上,提出了一种基于Cordic算法的数字锁相环(DPLL),并给出Cordic算法的原理及在现场可编程门阵列(FPGA)上的设计方法。通过Modelsim仿真软件给出了时序仿真结果,系统主时钟20 MHz,频率精度为0.004 6 Hz,相位精度为0.06°,7.2万门FPGA的资源利用率为65%。性能测试结果表明,在4.5~5kHz内,该低频数字锁相环实现了对半球陀螺频率、相位缓慢变化的精确跟踪功能。     

一种任意抽取数字下变频器的设计

数字下变频（DDc）技术作为连接前端模数转换器件（ADC）与后端通用数字信号处理器件之间的纽带,在雷达信号处理中占据了核心地位。针对雷达不同模式下抽取率不同的情况,本文提出了一种任意抽取数字下变频芯片的设计,实现了不同抽取率时的乘法器资源复用,节约了乘法器资源,降低了系统功耗和系统的复杂度。该数字下变频芯片采用SMICO．13μm工艺进行综合仿真,综合结果满足指标要求。     

80位嵌入式超越函数运算器的设计

基于移位加的CORDIC算法是最简单超越函数硬件实现方法。本文介绍了这种算法的工作方式和计算超越函数的具体过程,设计了一个80位嵌入式超越函数运算器,并从该处理器的设计构思和系统结构到处理器内部各单元的设计进行了比较详尽的阐述,最后给出了对该设计进行软件仿真的结果。     

调频立体声广播调制度监测系统的设计与实现

文章介绍了调频立体声广播的基本原理,分析了在频域内测量调制度的方法.通过这种方法,提出了基于Xilinx公司Spartan-3A DSP系列的XC3SD1800AFPGA芯片的监测系统设计方案.该方案用硬件方式实现了FFT算法和Cordic算法,完成信号从时域到频域的转化,并利用频谱分析法准确地测量出广播调制度.     

基于FPGA的全相位FFT和相位推算法频率测量

相位推算法具有良好的测频精度和瞬时性,但受信噪比的影响很大;常规的FFT测频方法,其测频精度取决于FFT变换的点数,且点数越多瞬时性越差。文中结合具有“初相不变性”的全相位FFT变换和相位推算法,设计、仿真并在FPGA平台上实现了一种频率测量方案。功能仿真的结果表明,该方案测频精度高,抗噪性能强,瞬时性较好,具有良好的工程应用价值。     

An elementary algorithm to evaluate trigonometric functions to high precision

Evaluation of the cosine function is done via a simple Cordic-like algorithm, together with a package for handling arbitrary-precision arithmetic in the computer program Matlab. Approximations to the cosine function having hundreds of correct decimals are presented with a discussion around errors and implementation.