FPGA设计中的亚稳态问题及其预防方法研究

由于在复杂FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列）设计中存在跨时钟域,通常会产生亚稳态现象.为有效地预防和解决该问题,分析FPGA设计中亚稳态的产生机理及其对数字信号处理系统的影响.根据不同的信号同步类型,针对单比特电平信号、脉冲信号和边沿信号,分别给出基于触发器级联的跨时钟域信号同步方法;针对并行信号,提出基于异步FIFO （First In First Out,先进先出队列）和握手协议的跨时钟域同步方法;并通过仿真手段分析信号同步方法的有效性及其适用范围.结果表明：这些方法能够正确有效地完成跨时钟域信号同步,预防可能出现的亚稳态问题,从而提高复杂FPGA设计的可靠性和稳定性.     

可编程逻辑器件的设计与开发

概括介绍可编程逻辑器件CPLD的主要特点、EDA软件平台和VHDL开发语言。介绍在EDA软件平台的支持下,采用VHDL语言开发以可编程逻辑器件CPLD为核心的现代数字系统设计方法和开发设计流程。     

可编程数字锁相环的研制

介绍一种可编程数字锁相环。它由单片机和数字锁相环构成。其中锁相环的工作状态和参数由单片机处理和控制。这样能较好地解决稳态误差与稳态建立时间之间的矛盾，基本上实现了在保证稳态误差小的同时，可大幅度地缩短稳态建立时间的目的，使原来的数字锁相环的性能更优。     

DME询问信号捕获的设计与实现

捕获询问信号是DME地面设备的一个重要功能组成部分。现役的地面设备中大多使用的捕获单元为分离器件电路设计，其电路复杂，控制难度大，改进与维护成本高。针对这些问题，本文设计采用ADC结合FPGA作为主要功能器件，并通过软件算法完成数字滤波、脉冲峰值提取和半幅点计算，实现询问信号的识别与捕获。不仅大幅减少元器件的使用，缩小设备体积，还可提高扩展性与可靠性。结合机柜验证测试，结果符合设计要求。     

基于C++语言的可编程信号源软件系统设计

可编程信号源的软件系统由系统软件、波形监控软件和波形产生软件三大部分组成。针对该软件系统的特点,选择C 作为程序设计语言,μVision3、CCS 2000和Lab Windows/CVI作为程序开发的3个基本平台。依赖于支持C 的3个程序开发平台,设计了可编程信号源软件系统,并给出了运行结果。     

风云二号B星原始云图解调器

介绍了风云二号B星原始云图QPSK解调器的原理及其实现。通过使用判决反馈环和可编程比特同步等多项技术，解调器达到快速捕捉、宽捕促带宽和低误码率的需求。     

基于在系统可编程逻辑器件的实验仪的设计与实现

详细介绍基于在系统可编程逻辑器件的实验仪的设计与实现,并对在系统可编程逻辑器件的设计流程进行论述。     

基于NiosII的SoPC系统在时统系统中的应用开发

N iosII处理器是一种用户可随时配置和构建的32位指令集和数据通道的嵌入式系统微处理器IP核,与传统的8/16位系统相比,无论处理器的结构还是开发手段上都发生了较大变化。本文主要介绍了N iosII的性能特点和基于N iosII的SoPC系统的功能构架,给出了基于N iosII处理器的SoPC系统在时统系统中的一种应用方案。其中重点介绍了该方案的SoPC系统设计实现和软件设计实现。     

一个新的研究领域——演化硬件

演化硬件的概念最初是由HugodeGaris于1992年提出的。硬件演化的目的在于使硬件系统能够像生物一样改变其自身的结构以适应环境的变化。本文首先给出演化硬件的定义,继而介绍演化硬件的物质基础──可编程专用集成电路和演化硬件的理论基础──演化算法。进而研究实现硬件演化的方法,最后讨论演化硬件的发展前景。     

机载设备ATS程控电阻设计

程控电阻是在某机载设备自动测试系统（ATS）中应用于模拟输出具有阻值特性的模块。传统的程控电阻体积较大,精度较低且可靠性差;国外程控电阻模块精度较高但是价格昂贵,不利于大规模应用。介绍一种小型化高精度程控电阻设计方法,该程控电阻由控制器、继电器以及各阻值不等的精密电阻构成。控制器内部包括51单片机最小系统、E2PROM、485总线等集成器件。经实验,该电阻可程控完成（0~10）kW范围的阻值调节输出,电阻分辨力为2 W,可广泛应用于各种测试系统。