FPGA实现的多抽样率数字信号处理与链路设计
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更新于2024-08-08
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"FPGA发送链路12I模块框图-加速度信号调理电路设计及仿真"
本资源涉及的是FPGA(Field-Programmable Gate Array)在信号处理中的应用,特别是针对某雷选信号处理机的设计。在该设计中,FPGA用于构建一个高效的发送链路12I模块,其目的是将数据从双12 RAM中读出并转换成适合外部设备(如DSP)接收的格式。具体来说,数据以40MHz的速率从RAM读取,然后通过数据转换模块,将32位宽的数据转换为4个8位的数据流,使得数据输出速率提高到160MHz。
控制模块在这一过程中起着关键作用,它协调各个模块的工作。当收到DSP的ACK(Acknowledgment)请求信号时,控制模块启动RAM读取操作,根据模式字中的抽取控制信号调整读取地址,并根据ACK信号的长度确定读取的数据量。同时,控制模块还负责确保数据转换的顺序,例如在每个时钟周期的特定时刻输出特定位宽的数据,对于DDR模块,需要在时钟的上升沿和下降沿分别输出数据的高4位和低4位,以匹配其双沿采样的特性。为了保证数据的精确采样,FPGA对DDR输出的时钟进行了90度的移相。
此外,论文还提到了FPGA的接收模块,它包括DDR接收模块、数据转换模块、控制模块、缓存模块和并串转换模块。这些模块协同工作,实现了FPGA接收来自外部的数据,并进行必要的转换和存储。
该研究出自西安电子科技大学的硕士学位论文,作者谢晋强,指导教师苏涛,专注于多抽样率数字信号处理及其FPGA实现。论文探讨了多抽样率信号处理的理论,包括时域和频域的抽样率变换规律,并研究了多抽样率系统的滤波器设计,如积分梳状滤波器和半带滤波器,以及如何在FPGA上实现2-256倍的可编程抽取器和固定倍数的内插器。论文的实践部分介绍了某型号雷达信号处理机的硬件设计,进一步展示了FPGA在实际信号处理系统中的应用。
关键词涵盖了多抽样率信号处理、抽取、内插、多相滤波、积分梳状滤波器和半带滤波器等核心概念。通过这样的设计,FPGA能够有效地处理高速数据传输和信号调理,为现代信号处理提供了灵活且高性能的解决方案。
2011-07-26 上传
2021-07-13 上传
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半夏256
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