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基于FPGA的雙模前置小數(shù)分頻器的設(shè)計

頻率合成技術(shù)是現(xiàn)代通訊系統(tǒng)的重要組成部分，他將一個高穩(wěn)定和高準(zhǔn)確度的基準(zhǔn)頻率，經(jīng)過四則運(yùn)算，產(chǎn)生同樣穩(wěn)定度和基準(zhǔn)度的頻率。分頻器是集成電路中最基礎(chǔ)也是最常用的電路。整數(shù)分頻器的實(shí)現(xiàn)比較簡單，可采用標(biāo)準(zhǔn)的計數(shù)器或可編程邏輯器件設(shè)計實(shí)現(xiàn)。但在某些場合下，時鐘源與所需的頻率不成整數(shù)倍關(guān)系，此時可采用小數(shù)分頻器進(jìn)行分頻。本文利用VerilogHDL硬件描述語言的設(shè)計方式，通過ModelSimSE開發(fā)軟件進(jìn)行仿真，設(shè)計基于FPGA的雙模前置小數(shù)分頻器。隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，利用FPGA小數(shù)分頻合成技術(shù)解決了單環(huán)數(shù)字頻率合成器中高鑒相頻率與小頻間隔之間的矛盾。1雙模前置小數(shù)分頻原理小數(shù)分頻器的實(shí)現(xiàn)方法很多，但其基本原理一樣，即在若干個分頻周期中采取某種方法使某幾個周期多計或少計一個數(shù)，從而在整個計數(shù)周期的總體平均意義上獲得一個小數(shù)分頻比，設(shè)要進(jìn)行分頻比為K的小數(shù)分頻，K可表示為：式中：n,N,X均為正整數(shù)；n為到X的位數(shù)，即K有n位小數(shù)。另一方面，分頻比又可以寫成：式中：M為分頻器輸入脈沖數(shù)；P為輸出脈沖數(shù)。令P=10n，則：以上是小數(shù)分頻器的一種實(shí)現(xiàn)方法，即在進(jìn)行10n次N分頻時，設(shè)法多輸入X個脈沖。2電路組成每

發(fā)表于：12/22/2010

基于FPGA的數(shù)據(jù)中繼器設(shè)計

1前言高速以太網(wǎng)可以滿足新的容量需求，解決了低帶寬接入、高帶寬傳輸?shù)钠款i問題，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，并與以前的所有以太網(wǎng)兼容。全雙工的以太網(wǎng)協(xié)議并無傳輸距離的限制，只是在實(shí)際應(yīng)用中，物理層技術(shù)限制了最大的傳輸距離。不過可以通過使用高性能的收發(fā)器或鏈路擴(kuò)展器來延長以太網(wǎng)鏈路的長度。但是面向流量高達(dá)數(shù)十G的高速以太網(wǎng)中，如何快速、可靠地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)與鏈路延伸并不是一件很容易的事情。尤其是高速以太網(wǎng)中，對設(shè)備時延非常敏感，因此要求數(shù)據(jù)中繼設(shè)備處理速度有足夠的快、同時還能夠?qū)D(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單分析與處理，才能實(shí)現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。另一方面，在10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)出臺之前，就已經(jīng)有多家廠商推出了基于10G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)草案的10G以太網(wǎng)設(shè)備。國外廠商如Foundry、Cisco、Enterasys、Extreme、Forcel0、Nortel、A1catel、Juniper、Avaya、HP、Riverstone等公司紛紛推出了10G以太網(wǎng)設(shè)備，國內(nèi)幾家著名的通信設(shè)備制造商，像華為、港灣也研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的10G以太網(wǎng)產(chǎn)品。不同公司的產(chǎn)品、設(shè)備在對協(xié)議實(shí)現(xiàn)的一致性、互操作性、穩(wěn)定性、成熟性等方面都有所不同，因此要設(shè)計

發(fā)表于：12/22/2010

基于FPGA的誘發(fā)電位儀完整系統(tǒng)設(shè)計

摘要：設(shè)計了基于FPGA的誘發(fā)電位儀完整系統(tǒng)。首先給出了整個誘發(fā)電位儀的總體設(shè)計，討論了FPGA作為主芯片的各模塊集成設(shè)計，在此基礎(chǔ)上論述了ADSl258模/教轉(zhuǎn)換芯片的特點(diǎn)并給出了其與FPGA的接口電路設(shè)計。該誘發(fā)電位儀系統(tǒng)設(shè)計具有可靠性高，通用性和擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)，并且具有非常重要的應(yīng)用價值和良好的市場前景。0引言誘發(fā)電位是指對神經(jīng)系統(tǒng)某一特定部位給予特定刺激后在大腦皮層所產(chǎn)生的特定電活動，對于神經(jīng)系統(tǒng)功能性異常的疾病有獨(dú)特的檢測診斷能力，也是大腦認(rèn)知和腦機(jī)接口研究常用的技術(shù)手段。誘發(fā)電位儀通常包括視覺誘發(fā)電位、聽覺誘發(fā)電位和體感誘發(fā)電位三種檢測功能，其硬件系統(tǒng)核心組成部分包括：刺激信號源、腦電信號放大和數(shù)據(jù)采集。刺激信號源包括視覺刺激信號(如棋盤格、黑白閃光等)、聽覺刺激信號和神經(jīng)刺激信號，一般采用分離設(shè)計。腦電信號數(shù)據(jù)采集一般包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔糠郑?數(shù)轉(zhuǎn)換芯片和主控微處理器芯片的選擇主導(dǎo)了整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能。在目前的采集系統(tǒng)中，基于單片機(jī)的中低端控制芯片功能較弱，逐漸被DSP和ARM或增強(qiáng)型單片機(jī)所取代。DSP芯片采用哈佛結(jié)構(gòu)的流水線工作方式，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜信號處理算法，如文獻(xiàn)

發(fā)表于：12/20/2010

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