高速雷达数据采集系统的FPGA设计

高速雷达数据采集系统的设计方法。该系统由FPGA芯片完成各芯片之间的逻辑控制,具有设计灵活、结构简单、实时性高、可靠性高等优点。     

基于FPGA的高速信号采集板卡的设计

传统模拟信号采集板卡的低通信速率已成为高性能飞控测试系统功能的"瓶颈",针对这一问题,设计了一种以FPGA为核心的总线型高速数据采集板卡.板卡中信号调理电路有效抑制了模数转换中的零点温度漂移等问题,专用的模数转换芯片提高了采集精度.BLVDS总线与Modbus协议的应用使板卡具有模块化、网络化的功能.设计过程中充分利用...     

FPGA在实时嵌入式微机数据采集中的应用

比较了常规的模拟量和数字量数据采集,给出了一个用现场可编程门阵列（FPGA）实现的实时嵌入式微机数据采集系统的软件/硬件设计方法,将部分软件的功能改由硬件实现,从逻辑上大大简化了嵌入式软件的设计。     

基于FPGA的嵌入式实时数据采集系统

文章比较了常规的模拟量和数字量数据采集,给出了一个用现场可编程门阵列(FPGA)实现的实时嵌入式微机数据采集系统的软件/硬件设计方法,将部分软件的功能改由硬件实现,从逻辑上大大简化了嵌入式软件的设计.     

FPGA技术在数据采集系统中的应用

该设计采用FPGA（FieldProgrammableGateArray）控制ADC0809进行数据采集,并对ADC0809采集到的数据进行缓存,这可加快数据处理的速度并防止数据丢失,使数据采集更加准确。系统中向上位机传送数据由单片机控制,并将其采集到的数据传送给LCD显示。使用FPGA扩展引脚可实现多路数据采集,可解...     

基于FPGA的高速信号采集平台设计

提出了一种基于FPGA的高速信号采集实现方法,具体描述了采样、储存、通信等模块的设计.模块功能全部基于VHDL硬件描述语言,并通过有限状态机来实现,增强了设计的灵活性,降低了成本.给出了信号采集的实验结果,证明该平台能够稳定可靠的工作.     

2Gsps高速数据采集系统的设计与实现

介绍了2Gsps采样率高速数据采集系统的构成及设计要点,通过采用ADC+FPGA的设计方法简化了系统硬件构成,实现了系统实时采集存储。该系统已应用于辐射探测脉冲信号测试中,获得了良好实验结果。     

基于FPGA的高速数据采集系统设计与实现

设计一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高速数据采集系统,将AT84AD001B高速A/D转换器与Stratix II系列的FPGA作为数据采集和处理主体,并在紧凑型外部设备互连系统平台上进行性能指标测试。结果表明,该系统可实现采样率为1 GS/s的双通道和采样率为2 GS/s的单通道交替并行数据采集性能,以及带宽达到200 MHz、放大倍数达到5倍的前端模拟信号调理性能,具有模块化、坚固性、可靠性和可扩展性等特点。     

基于FPGA和DSP的高分辨率图像采集系统

介绍了一种高分辨率图像数据采集系统的实现方案.该方案采用了现场可编程门阵列(FPGA)数字信号处理器(DSP)的体系结构,利用FPGA实现图像数据检测、采集、缓冲、预处理,并协调系统各部分的工作,利用DSP对图像数据进行JPEG压缩,通过PC104总线将压缩后的数据上传至主机.该方案中,由FPGA控制的高速大容量同步动态随机存储器(SDRAM)作这图像数据的帧存,解决了高分辨率图像采集中容量和速度上的问题,SDRAM分时供FPGA和DSP访问的机制提高了数据存取的效率.JPEG压缩方法大大降低了数据传输所需的带宽并减少了存储所需的容量.该系统能够对高至2 048×1 536的多种分辨率的图像实现数据采集和压缩.     

FPGA在雷达信号处理中的应用

随着数字信号处理理论和微电子技术的发展，利用FPGA的高速特性来满足雷达信号处理的实时要求，目前已经成为该领域的研究及开发热点。该文结合科研实践，介绍了EP1S30芯片和IDT72V3670芯片的技术特性与功能原理。FPGA在实际电路中的相应配置方法，围绕工程项目完成了雷达杂波抑制电路的设计与调试。     

利用FPGA改进超声波测距模块设计

为了提高测量精度和系统性能,将现场可编程门阵列 (FPGA)技术用于超声波测距模块设计,测量精度达到 2. 5mm,抗干扰能力强,具有良好的应用价值。     

基于DSP的高速信号采集系统设计

本文介绍了一种高速信号采集系统的设计。该系统以TI公司的DSP芯片TMS320VC5402[1]和SST公司的单片机芯片STC89LE58RD＋[2]为主从控制双核心,通过瑞立公司的网络通讯芯片RTL8019as[3]与PC机进行数据通讯,给出了硬件连接设计和软件程序设计两方面的设计方案。     

Transputer在高速雷达视频回波采集系统中的应用

介绍以ＴｒａｎｓｐｕｔｅｒＴ４２５单片高速并行计算机为中心控制环境，与高速Ａ／Ｄ（３５ＭＨｚ，８ｂｉｔ相结合构成的实时高速雷达回波采集系统。该系统的特点是：采集速度高，存贮量大；利用标准的Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ链路实时完成处理器间的数据传输和通讯；系统采用并行Ｏｃｃａｍ语言编程。这样既充分发挥处理器的并行功能，又使数据采集和数据处理同步进行，这在实时信号采集与处理系统中具有特别重要的意义。     

基于FPGA的随机脉冲快速捕捉系统的设计与实现

介绍一种基于FPGA的随机脉冲信号快速捕捉系统的系统结构、工作原理和实现方法;该系统完全摆脱了传统数据采集系统在采集深度和采样效率方面的制约因素,能够在整个时域范围内对外部信号进行连续的高速采样;系统工作过程中不需要外部控制器的干涉,完全由FPGA内部的硬件逻辑电路实现对随机脉冲信号的快速、精确捕捉,可靠性高;抗干扰能力强,同时具有很高的采样效率.     

雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统

介绍一种雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统。该系统采用带有RAID适配卡的工控机作为采集主控设备,以普通微机显示器作为显示设备,利用多个IDE硬盘组成磁盘阵列作为存储设备。制作了一块基于FPGA的高速雷达信号采集PCI卡,以FPGA为采集的核心控制芯片,并在FPGA内部实现了32bit／33MHz的PCI接口逻辑。利用FPGA内部双口RAM的乒乓切换与缓冲区环行存储技术保证了连续采集。采用数据抽取、坐标查表映射和DirectDraw等技术在普通显示器上以P显方式进行实时全屏显示,同时可对局部区域以B显进行开窗放大显示。显示过程中可对任意区域设置采集方位和距离波门,将采集的数据实时存储在磁盘阵列上。该系统已成功用于舰栽警戒搜索雷达的外场数据采集。     

基于FPGA 的高速数据采集系统设计

为了实现高速、连续采样的数据采集系统,介绍了一种基于FPGA 的高速数据采 集系统的构成及技术实现。采用FPGA 作为主控制器,USB2. 0 协议标准传输数据,设计了数 据采集系统的硬件电路,包括模拟信号滤波整形电路,高速AD 接口电路,USB 接口电路等, 实现了对数据的高速连续采集。设计了系统应用软件,包括数据采集板的FPGA 程序和USB 固件程序,上位机应用软件等。实验测试结果表明,系统结构灵活,性价比高,抗干扰能力 强,各项指标均已达到了设计时的要求,具有广泛的实用性。     

基于FPGA的Leighton-Micali签名方案密钥生成的高速可配置实现

由于量子计算机的飞速发展,现代密码学面临着巨大的挑战。为了实现抗量子计算机攻击的加密,人们提出了许多新的加密方案,并对后量子密码学(Post-Quantum Cryptography,PQC)开展了标准化进程。Leighton-Micali签名(Leighton-Micali signature,LMS)是一种基于哈希的后量子签名方案,其私钥和公钥尺寸都较小,且安全性已被充分研究。LMS被互联网工程小组(Internet Engineering Task Force,IETF)选为PQC签名协议的标准方案,同时被美国国家标准技术局(National Institute of Standardsand Technology,NIST)选为一种PQC过渡方案。然而,密钥生成过程中的效率低下,成为了LMS实际应用中的瓶颈。在本文中,我们首次对LMS进行基于FPGA的硬件实现与加速。首先,在不损失安全性的基础上,我们将LMS中的主要哈希函数由SHA2替换为SHA3函数。其次,我们设计了一个软硬件协同系统,将核心的哈希运算用硬件进行实现,该系统在消耗较少资源的前提下,可完成LMS协议的所有过程:密钥生成、签名与验证。该系统为物联网(Internet of things,IoT)场景下资源受限的LMS应用提供了参考。接着,我们提出了一个高速的密钥生成架构来加速LMS。该架构中具有可配置性,支持LMS的所有参数集,内部的哈希模块根据使用场景进行设计与部署,且并行度经过精心设计,以使得架构同时达到低延迟和高硬件利用率。此外,设计中的控制逻辑被设计为在适应不同参数集的情况下保持一定程度的恒定功率,以抵御功率分析攻击。该架构使用Verilog实现,并在Xilinx Zynq UltraScale+MPSoC ZCU104 FPGA平台上实验。实验结果表明,与在Intel (R) Core (TM) i7-6850K 3.60GHz CPU上启用多线程的目前较优软件实现相比,本文中的设计在不同参数配置下可实现55x~2091x的加速;与最新的各平台LMS工作相比,本文中设计可实现超过17x的加速;与相近方案的FPGA工作相比,本文中设计可实现约70x的加速。     

地震数据采集系统中的数据压缩与FPGA实现

实现了一种地震数据采集系统中的数据压缩算法,用于提升采集系统的数据传输效率,从而提高了海洋地震勘探的精度和深度。压缩针对地震数据流,比现有的地震数据压缩算法更容易在FPGA上实现。同时考虑到地震波的物理特征,借鉴语音压缩算法,实现了一种易于用FPGA实现的24位地震数据流无损压缩算法,平均能将采集的地震数据压缩至原始数据大小的54%。     

基于FPGA的实时数据采集与远程传输系统设计

针对CT机扫描过程中对数据采集的快速性和传输的精确性的严格要求,提出了一种基于可编程逻辑门阵列（FPGA）技术的实时数据采集与远程传输的设计方案.该方案采用了ARM＋FPGA的体系结构,利用FPGA实现了数据采集、缓冲、格式转换、前向纠错编码和HOTLink传输控制等实时信号处理的线性流水阵列,并在数据链路的物理接口和远程传输的精确度保障等方面提出了可靠的解决方法.同时,给出了一种利用FPGA进行高速高精度模拟量采集的方法.该方案成功地应用到通用电气公司某型号CT机中.