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《基于fpga的信號采集與處理技術(shù)研究及實現(xiàn)new》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于FPGA的信號采集與處理技術(shù)研究及實現(xiàn)姓名：唐宇申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：信號與信息處理指導(dǎo)教師：何子述20050110摘要本文介紹了可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)與原理和運用硬件描述語言開發(fā)FPGA的流程，講述了FPGA設(shè)計的基本原則，并結(jié)合ALTERA公司EPlCQ240C8在多入多出天線系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集存儲和XILlNX公司XC2V1000在短波寬帶數(shù)字接收機系統(tǒng)中信號的實時算法處理兩個方面的應(yīng)用，體現(xiàn)了FPGA在數(shù)字信號處理領(lǐng)域的優(yōu)勢，本文的研究工作主要包括以下幾個方面：(1)基
2、于FPGA的SDRAM控制器在多通道數(shù)據(jù)采集存儲技術(shù)研究運用FPGA對新一代存儲器SDRAM進行讀寫控制，對多入多出天線系統(tǒng)的基帶／／Q數(shù)據(jù)進行存儲，以便利用海量數(shù)據(jù)進行算法分析。存儲的容量可達512Mbyte，數(shù)據(jù)存滿后，通過EPP(增強型并1：3)將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機。此設(shè)計使用VHDL語言在QUARTUS1I中實現(xiàn)，設(shè)計充分發(fā)揮FPGA靈活性；f2)多通道數(shù)據(jù)采集存儲板的電磁兼容性分析SDRAM的工作時鐘為100MHZ，意味著SDRAM的數(shù)據(jù)讀寫速度都是100M，針對數(shù)據(jù)采集存儲板工作速度快，硬件實
3、現(xiàn)要充分考慮板級的電磁兼容性，以便實現(xiàn)更穩(wěn)定的數(shù)字系統(tǒng)；(3)利用FPGA對短波數(shù)字寬帶接收機進行信道化處理包括對天線基AGC的控制，將接收機前端信號進行中頻數(shù)字化跟蹤，實時的調(diào)整天線基AGC，使AD的動態(tài)范圍增大并保護射頻前端，對中頻I／Q數(shù)據(jù)進行打包和數(shù)據(jù)封裝，產(chǎn)生DSP數(shù)據(jù)分析所需要的幀格式，對I／Q數(shù)據(jù)進行相位校J下和幅度校正，使信號增益和相位反映鏈路的實際增益和相位。其中相位校正和幅度?！篍需要用到硬件乘法器，本文利用時分復(fù)用的原理，將三個通道的乘法運算復(fù)用為一個通道，從而節(jié)約FPGA的資源
4、。而數(shù)據(jù)的封裝和打包，需要在FPGA中開辟數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，使數(shù)據(jù)幀包含設(shè)計所規(guī)定的樣點數(shù)。數(shù)字接收機的信道化處理采用FPGA實現(xiàn)，充分利用FPGA硬乘法器核和BlockRam，發(fā)揮其在信號實時處理中的優(yōu)勢，可以使系統(tǒng)可編程化程度更高，使系統(tǒng)功能的修改和完善更加方便，體現(xiàn)軟件無線電的思想，此設(shè)計使用VerilogHDL語言在ISE6．2中實現(xiàn)；r41利用EDA工具對FPGA的功耗進行估算本文利用ISE6．2的功耗估計工具XPOWER對FPGA的功耗進行了估計，計算FPGA的功耗，為選擇電源模塊、芯片穩(wěn)定性、
5、決定是否加散熱片等提供依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】SDRAM，數(shù)據(jù)存儲，F(xiàn)PGA，天線基AGC，相幅校丁FJlABSTRACTInthispaper,thestructureofFieldProgrammableGateAnay(FPGA)andtheprocesshowtodesignFPGAwithHardWareDescribedLanguageareintroduced，somebasicprincipleindesignarespecialized，andcombinetwoapplication，on
6、einMIMOsystem(multipleinputandmultipleoutput)collectingandstoringdatawithEPICQ240C8byALTREA，theotherindigitalshortwaveBroadBandreceiversystemdealingwithsignalarithmeticrealtimewithXC2V1000byXILINX，exhibittheadvantageofFPGAindigitalsignalprocessingdommn．
7、Themainresearchingworkinthispapercallbesmnmarizedasfollows：(1)Theresearchofmuff—channelsdatacollectionwithSDRAMcontrollerbasedOnFPGAUsingFPGAtocontrolthenewgenerationstorememorySDRAM，tostorefilebasebandI／QdatawhichinMIMOsystem，SOastoanalyzethearitlmaeti
8、cbythosedata．Theeapacityofmemorywillreachto512Mbyle．Whenfinished，thedataaresenttocomputer．TimwholedesignarecompletedinQUARTUSi1withVHDL(2)TheEMCanalysisofmuti—channelsdatacollectionboardBecausetheworkingclockofSDRAMis100MHZ，thesp
