基于FPGA的数字存储示波器

基于FPGA的数字存储示波器,以可编程逻辑器件ACEX1K30TC144-3和89c51单片机为核心,由通道输入调整、数据采集、数据处理、波形显示和操作面板等功能模块组成.系统中的数据采集及数据处理模块,采用了FPGA内制的RAM IP核,使系统的工作频率基本不受外围器件影响,经maxplusⅡ延时分析,其内核频率可以达到40 MHz以上,这对于数据处理速度和实时性要求比较高的应用领域具有重要的意义.     

FPGA在高性能数据采集系统中的应用

设计了以FPGA(现场可编程门阵列)为核心逻辑控制模块的高性能数据采集系统，该系统除了可完成24路最大采样频率为100kHz(精度16位)的模拟信号采集和8路宽范围频率信号采集，还具有较强的数字信号处理能力和一定的容错、自检功能。FPGA模块采用VHDL语言设计，在MAX PLUSII集成环境中进行软件设计和系统仿真，本文给出了FPGA主要功能模块的仿真图形。     

单片机和可编程逻辑器件通用接口设计及应用

在研制基于单片机的智能仪器“导爆索、雷管爆速校准仪”的过程中，引入可编程逻辑器件来处理超过单片机处理能力范围的高速信号，并开发了一套有效结合单片机和可编程逻辑器件的方法。     

异步串行智能通信的FPGA实现方法

可编程逻辑器件随着微电子制造工艺的发展取得了长足的进步,今天已经发展成为可以完成超大规模的复杂组合逻辑与时序逻辑的现场可编程逻辑器件(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD).本设计介绍了用FPGA 实现内部带FIFO的五路异步串行通信.设计中采用VHDL语言描述,使用Xilinx公司的Spartan-II系列的FPGA芯片.     

用ispLSI器件实现对任意波形发生器的控制

介绍一种既有可编辑逻辑器件的性能特点，又有现场编程门阵列的高密度和灵活性的在系统可编程逻辑器件－ｉｄｐＬＳＩ器件，并将一片ｉｓｐＬＳＩ１０１６用在任意波形发生器的设计中，用来产生存储波形数据的存储器所需的地址和控制信号，实现了对任意波形发生器的控制。实验表明，ｉｓｐＬＳＩ器件的应用大大减小了电路板的面积，缩短了调试周期，提高了系统的可靠性。     

X射线脉冲星导航硬件脉冲轮廓累积研究

为了在X射线脉冲星地面实验系统仿真源模拟产生X射线的基础上,能够快速稳定地得到脉冲轮廓,采用硬件历元叠加的方法获得脉冲轮廓。研究了用硬件实现历元叠加及其数据整合的算法,该算法首先在MATLAB现场可编程逻辑阵列(FPGA)中实现,再通过MATLAB硬件描述语言(HDL)代码生成模块把算法转换成HDL,经编译后获得配置硬件的Bit文件,最终在开发板FPGA上实现数据处理的硬件模块。一段时间内的光子到达时间数据通过MATLAB算法得到的脉冲轮廓数据与通过硬件模块处理后得到的数据结果存在误差,在单个时间窗口内误差最大值为2个光子数,误差平均值占光子数统计平均值的0.084%;两组统计的脉冲轮廓数据中不同数据占总数据个数的9.481%,这样的误差不影响后端模拟导航模块的导航。利用硬件实现的历元叠加及其数据整合模块具有处理速度快、设备紧凑、功耗低的特点,为航天器利用X射线脉冲星导航提供了一种可行的硬件数据处理技术上的支持。     

多路交流信号同步数据采集器

介绍了一种多路交流信号的同步数据采集器,系统采用微控制器控制,由A/D转换、可编程逻辑器件等组成,可连续采集三相交流电压值,并测出各相之间的相位差.     

某型机可编程逻辑器件适航重点关注项研究

某军民两用机在其综合显示等关键系统中大量地使用了ASIC/FPGA/CPLD等可编程逻辑器件,因此,该型机可编程逻辑器件的研制需同时符合GJB 9432—2018和DO-254的要求。本文首先对GJB9432—2018和DO-254进行了介绍,其次,通过对比两个标准,阐明了GJB 9432—2018和DO-254在适用对象、适用范围和开发过程中存在的差异,最后,提出将GJB 9432—2018和DO-254在开发过程中的差异作为该军民两用机适航审定过程中重点关注的项目,并对GJB 9432—2018和DO-254在开发过程中的差异进行了深入分析。本文为该军民两用机可编程逻辑器件的适航审定工作提供了一定的参考。     

基于FPGA和VHDL的嵌入式存储器控制器设计

主要研究一种新型嵌入式对存储器的控制方法,不同于以往采用专用控制器来进行控制,而是基于可编程逻辑器件(FPGA)的手段来实现对存储器的控制.可以解决传统方法低灵活性、不可擦写的瓶颈问题.采用VHDL语言实现控制逻辑,由FPGA向存储器发送读写信号,实现对存储器的读写操作.同时,在Xilinx开发环境进行综合,编写测试码进行仿真,通过仿真结果表明方法实现存储器正常工作所需要的读写时序,证明其正确性.     

基于DSP的高动态数字解扩接收机的研究

讨论了高动态、低信噪比、长伪码序列扩频信号的伪码捕获、跟踪、载波跟踪与数据解调方法。提出了一种基于高速数字信号处理技术和现场可编程逻辑器件 ( FPGA)的全数字高动态解扩接收机方案。     

军用装备大规模可编程逻辑器件设计计价方法

大规模逻辑编程器件已在军用装备中得到了广泛应用,但目前为止国家还没有相关文件和标准明确其价格评估.长此以往对军用装备的质量必将产生一些不利影响.同时,缺乏科学成本预测工具和价格审核手段的现状,对装备经费资源也会造成很大浪费.根据实际工作经验,分析了影响大规模逻辑编程器件设计价格的主要因素和注意事项,提出了一套大规模逻辑编程的新评估计价方法.     

某型发动机起动电气控制系统检测设备研制

针对发动机系统线束检查的要求,发动机起动电气控制系统检测设备使用分布式的线束测试控制器实现线束的自动快速测试。针对发动机系统起动逻辑和时序检查的要求,检测设备模拟发动机起动条件给出激励信号,采集发动机的输出信号,判断起动逻辑和时序是否正确。检测设备为保护系统安全,采取许多安全性设计方法。检测设备的软件具有实时测试、数据回放、测试通道选择等多种功能。检测设备的设计思想已经通过现场联机测试得到验证。     

一种可配置的通用航电数据通信转发装置的设计与实现

采用可编程逻辑方法,设计一种可配置的通用数据通信转发装置、利用高速串行接口转接支持多种类型的并行总线接口航电设备,能够以较低的成本实现新老设备的兼容互联,对于系统的升级换代和国产化设计也具有较大的实用价值。     

一种准循环低密度校验码部分并行编码结构设计

为了满足在一个系统中使用多码率低密度奇偶校验（LDPC）码字的需求,设计了一个多码率准循环LDPC（QC LDPC）码编码器;按照功能,将编码器分成输入缓存单元（ISU）、生成矩阵存储单元（GMSU）、矩阵乘法运算单元（MMU）以及输出缓存单元（OSU）4个主要组成部分;通过使用多个小块存储器组合的方式设计ISU可以使无效存储空间降到最低;通过分析各种码率生成矩阵特点,将矩阵进行分割,从而将各种码率生成矩阵所需要的信息存储在若干个存储单元中;MMU用于完成信息位与矩阵的乘法与求和运算,运算单元的数目和GMSU的数目相等;OSU中包括两个存储器,采用乒乓操作,以提高编码速率。通过管脚的选择,此编码器支持0.4, 0.6以及0.8码率3种编码模式。最后用Altera公司的现场可编程门阵列（FPGA）EP1S801508C7对编码器进行了实现。结果显示此编码器仅耗费5 339个逻辑单元,占FPGA总逻辑单元的7%,耗费439 296比特的存储器资源,占FPGA总存储器资源的6%。     

利用PLC实现动中通的集中控制

本文针对动中通的集中控制需求,设计了一种基于PLC 的控制系统,目的在于解决当前控制系统的可靠性不高、不便操控、性能不稳定等问题。介绍了以松下的FPX系列晶体管输出型的可编程控制器（PLC）为核心的动中通集中控制系统,详细描述了系统的硬件组成及软件结构,包括PLC 与人机界面（HMI）联机通信,实现人机对话,全方位管理和监控动中通系统的工作状态, 对出现的故障实时报警。     

一种高速数字复数乘加器的研制

复数乘加运算是实时数字信号处理系统经常使用的主要运算之一,随着实时数字信号处理的发展,复乘加的运算速度要求越来越高。本文研制了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高速数字复乘加器,其复乘加的次数可以用外部的输入信号控制,还可以同时共轭输出。该复乘加器成本低,编程灵活,可根据不同的要求广泛应用于各种数字信号处理系统中。     

航空发动机转子参数遥测中的FIR编解码器设计

航空发动机转子参数遥测中, 多路并行红外无线数据传输需要多个高速红外编解码器.利用(CPLD)复杂可编程逻辑器件能够同时在单个器件上实现多个编解码器, 有利于减少遥测系统的器件数量, 便于在发动机转子上安装.本文采用CPLD器件设计高速红外编解码器, 以4PPM编码进行了4Mbps的红外数据传输试验, 通过对红外收发器性能和CPLD输入时钟精度的分析, 找出了4PPM编码时数据传输出现差错的原因, 并对编码方式进行了改进设计, 提出2/3PPM和4/5PPM编码方式, 实现了数据的正确传输, 还提高了编码效率和数据传输速率.      

浅谈EDA技术在数字系统设计中的应用

阐述了基于通用标准器件和在系统可编程器件的数字系统设计理念的不同之处。     

基于可编程逻辑控制器的超声电机测试系统设计

为了给工程技术人员提供易于操控的超声电机特性测试设备,设计了基于可编程逻辑控制器(PLC)的测试系统。根据超声电机常用的特性要求,利用力矩传感器输出的脉冲信号,通过PLC的高速输入口,用梯形图实现力矩和转速的采集和显示。通过可编程逻辑控制器配套的人机界面,实现了触摸屏对超声电机的测试进行操作。测试系统能够完成超声电机机械特性测试、超声电机自动加减载测试、超声电机带负载起动特性测试和超声电机手动测试等4种模式。通过试验对该系统进行验证,达到易于操作的要求。