烟台大学 光电信息科学技术学院,山东 烟台 264005
提出一种基于FPGA实现32点实序列FFT的设计方法,采用基二时间抽取算法以及并行迭代处理方案。选择Altera公司Cyclone IV系列芯片,并用Verilog HDL完成设计输入。最后通过Signal Tap 与Matlab数据对比发现,该设计可以实现对高速A/D采样数据的实时、准确处理。
现场可编程门阵列 快速傅里叶变换 硬件描述语言 逻辑分析仪 field programmable gate array (FPGA) fast Fourier transform (FFT) hardware description language signal tap
1 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001
2 上海航天控制技术研究所，上海 200233
3 上海市空间智能控制技术重点实验室，上海 200233
对图像边缘特征的提取是图像处理中一项非常重要的研究内容。相比于角点信息，边缘信息对观测目标具有更丰富的表示含义，对目标外形轮廓的精确提取具有重要的研究意义。随着探测器分辨率的提升以及对数据更新率要求的提高，开发能快速高效地实现边缘提取的算法已成为人们研究的热点。着重研究了高精度图像处理算法的FPGA实现技术，并利用FPGA独有的并行流水线处理机制实现了高斯滤波、sobel算子和非极大值抑制等图像处理的基本运算。
硬件描述语言 图像处理 高斯滤波 sobel算子 非极大值抑制 hardware description language image processing Gaussian filter sobel operator non-maxima suppression
国防科学技术大学 计算机学院,湖南 长沙 410073
通过对大型户外全彩LED显示屏的研究,基于FPGA设计了一种LED显示屏的控制系统。该系统主要工作基于Altera公司提供的DE1开发板上进行设计,在Quartus II的软件开发环境下,采用层次化设计,用Verilog HDL语言建立分频时钟模块、数据采集和重组模块、扫描驱动模块,最后连接成一个整体的系统模块,进行仿真和调试,完成FPGA控制系统的设计。通过SPI通信协议发送数据,完成了64×64的LED屏的图形显示,从而验证了LED大屏幕的设计方法。本方案实现的显示控制系统方法,满足目前LED大屏幕区域显示和高速处理图像数据的要求,具有稳定性高、设计灵活等特点。
现场可编程门阵列 发光二极管 Verilog硬件描述语言 扫描驱动 field programmable gate array light emitting diode (LED) Verilog hardware description language scan driver
1 武汉邮电科学研究院, 武汉 430074
2 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 武汉 430074
为了评估光收发模块I2C通信的鲁棒性, 设计了I2C总线极限测试控制器。根据I2C通信协议, 设计超出极限一定范围的参数, 在CPLD(复杂可编程逻辑器件)上通过Verilog HDL设计该控制器, 主要实现频率测试和线路特性测试两大类功能, 通过软件仿真和硬件实现验证了设计的正确性。该控制器也可以实现对其他种类I2C从器件的测试, 只需更改设备地址、偏移地址等相关参数即可。
I2C总线 极限测试 Verilog硬件描述语言 复杂可编程逻辑器件 I2C bus limit test Verilog HDL CPLD
西北工业大学 陕西省微／纳米系统重点实验室，陕西 西安710072
为提高微机电系统(MEMS)中光学系统整体仿真的准确性和效率,解决光学组件系统级建模存在的问题，提出了一种光学组件系统级建模方法，该方法可同时支持与MEMS系统级机械组件和电路组件共同仿真。首先，介绍了多端口组件网络方法、高斯光束特点和空间坐标系变换理论。接着，以微平面镜为例，介绍了光学组件系统级建模方法的流程。最后，采用Verilog-A硬件描述语言建立了包含多个典型光学组件的系统级光学库。使用该库的光学组件在MEMS集成设计工具MEMS Garden中搭建微扫描系统进行了仿真与测试。与商业软件CoventorWare的分析结果相比，提出的建模方法解决了扫描盲区问题，且非差分电压分析的误差小于3%。结果显示，本文提出的建模方法精确有效，对MEMS的系统级设计有参考价值。
微机电系统(MEMS) 光学组件 建模 Verilog-A硬件描述语言 Micro-electro-mechanical Systems(MEMS) optical component modeling Verilog-A
1 西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048
2 西安理工大学理学院，陕西西安710048
鉴于CCD相机在强光照射时会产生光晕，CCD敏感面像素之间互相影响，进而导致成像模糊不清，提出一种克服光晕现象的像质增强算法。利用HTPS（高温聚硅）液晶具有可实时控制各像素光透过率的特性，使液晶和主CCD由光纤光锥进行像素一对一耦合。用Cyclone II芯片作为图像处理单元，测光CCD采集图像信息，控制液晶改善图像质量。实验结果表明，该系统能够精确控制HTPS液晶上每个像素的透过率，使CCD相机能在强光下正常成像，其灰度分辨能力提高了1倍，从而提高了图像的清晰度。
图像处理 硬件描述语言 HTPS液晶 局部选通 image processing Verilog HDL HTPS liquid crystal partial gating CCD CCD
CCD技术被广泛用于非接触式测量,具有广阔的发展前景.介绍了CCD的结构和工作原理,对TCD1206UD型号的CCD的工作时序做了分析.同时,介绍了CCD驱动时序的VHDL源代码.最后列出采用VHDL制作CCD工作时序的方法,基于这种方法把它用于光学三角法的激光测微头.
激光 电荷耦合器件 高速硬件描述语言(VHDL) 源代码
李雅静 1,2,3耿卫东 1,2,3贾连芹 1,2,3王颖 1,2,3刘艳艳 1,2,3
1 南开大学光电子所
2 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室
3 光电信息技术科学教育部重点实验室,天津,300071
介绍了一种采用N先于M环路滤波器的全数字锁相环的设计实现.这种全数字锁相环采用了N先于M环路滤波器,可以达到滤除噪声干扰的目的.文中讲述了这种全数字锁相环的结构和工作原理,提出了各单元电路的设计和实现方法,并给出了关键部件的VHDL代码,最后用FPGA予以实现.
全数字锁相环 硬件描述语言 数控振荡器 现场可编程门阵列 DPLL VHDL DCO FPGA
可编程逻辑器件一般用于完成数字电路的功能.对用可编程逻辑器件技术实现模拟集成电路的功能进行了探讨,研究了实现单稳态触发器脉冲宽度控制的两种方法:用外接RC的单稳态触发器;用外部信号控制脉宽.实验结果表明在全数字电路的基础上,用可编程逻辑器件实现的单稳态触发器脉宽控制能有效地实现激光引信电路系统小型化,提高电路的可靠性.
可编程逻辑器件 单稳态触发器 硬件描述语言 激光引信 CPLD Monostable trigger VHDL Laser fuse
