可编程逻辑器件FPGA与CPLD的发展与应用一例

简介目前应用广泛的可编程逻辑器件FPGA、CPLD的发展，并通过应用实例采用FPGA来实现FFT算法。     

频域抽取二维向量基快速傅里叶变换

给出了频域抽取二维向量基快速傅里叶变换算法,针对二维频域信号采用频域抽取方法,导出了该快速算法蝶形运算的一般形式并给出了算法实现流程图．计算量比较结果显示,二维向量基FFT算法比基于二维行列分解FFT算法计算量低,计算效率高．     

一种基于DSP56001的FFT算法

该算法利用指数映射的基本原理，把一维的DFT映射成多维的DFT，并利用了DSP56001的特点，适当选择分解后的DFT长度，然后分别应用循环卷积及基2FFT的方法实现快速运算，该算法能够实现的FFT点数比基2FFT算法灵活，而且其执行速度也达到相当可观的程度。     

基于FPGA的FFT信号处理器的硬件实现

在分析FFT基4－DIF算法流程结构基础上，利用XilinxFoundation的集成电子开发系统设计开发了实时FFT信号处理器，并在Xilinx公司的大规模强件XC40110XL上实现，全部设计方案采用VHDL描述，提高设计效率。     

时域抽取多维向量基快速傅里叶变换

给出了时域抽取(DIT)多维向量基快速傅里叶变换(FFT)算法.对多维信号采用基2时域抽取的方法,导出了该算法蝶形运算的一般形式,并提出了时域抽取多维向量基FFT(正序输入倒序输出)程序框图.计算量比较结果显示,时域抽取多维向量基FFT算法比多维分离式FFT算法计算量低.     

基于FPGA的基-4 FFT算法的硬件实现

针对高速数字信号处理的要求，提出用FPGA实现基-4 FFT算法，并对其整体结构、蝶形单元进行了分析．采用蝶算单元输入并行结构和同址运算，能同时提供蝶形运算所需的4个操作数，具有最大的数据并行性，能提高处理速度；按照旋转因子存放规则，蝶形运算所需的3个旋转因子地址相同，且寻址方式简单；输出采取与输入相似的存储器；运算单元同时采用3个乘法的复数运算算法来实现．     

谐波分析高效算法的研究

从满足电能质量测量的实时性要求出发,尽量减少数据的计算量,研究开发了基于复序列的FFT算法,该算法与FFT比较,分析同样序列长度的电压、电流数据,使其FFT运算量减少了一半.因此该算法在电能质量在线监测系统中得到了很好的应用.     

基于FPGA的基-4 FFT算法的硬件实现

针对高速数字信号处理的要求,提出用FPGA实现基-4FFT算法,并对其整体结构、蝶形单元进行了分析.采用蝶算单元输入并行结构和同址运算,能同时提供蝶形运算所需的4个操作数,具有最大的数据并行性,能提高处理速度;按照旋转因子存放规则,蝶形运算所需的3个旋转因子地址相同,且寻址方式简单;输出采取与输入相似的存储器;运算单元同时采用3个乘法的复数运算算法来实现.     

基于FPGA的高性能浮点型FFT处理器设计

根据基2分解的FFT算法理论,采用了流水线与并行结合的方式,设计了一种基于FPGA芯片的FFT计算模块.该模块由地址控制单元和存储单元配合蝶形运算单元,实现了计算长度为1 024点、数据类型为32位浮点型的FFT计算.测试结果表明,该模块在CycloneIII芯片中耗用3 928个LE和123kb的存储器资源,稳定工作频率可达110 MHz,完成1 024点FFT变换时间为95.66μs,具有良好的运算性能.     

一种基于多线程技术的并行FFT算法

在传统的串行FFT算法基础上提出了一种基于多线程技术的并行FFT算法．实验数据表明：该算法在一定程度上能提高程序的执行效率，特别是当增大计算负载时，该算法的执行效率与传统的并行算法的比值（加速比）将趋近于处理器的个数．     

一种基于圆天线阵的测量空间来波仰角的新方法

提出了一种测量空间来波仰角信息的新方法,此方法基于圆天线阵,将圆天线阵中对称位置处的两部分天线等效成两排直线阵,这样,利用信号到达两排直线阵产生的相位差进行仰角估计。仿真结果证明了该方法的有效性。     

非对称W—R递推公式

对于AR(p)模型,可用W-R递推公式估计其自回归系数.本文则将对称的W-R递推公式推广到非对称的情况,从而解决了用它来估计ARMA(p,q)模型的自回归系数的问题.     

用母函数理论分析递归算法的时间复杂度

对算法进行时间复杂度分析是算法分析与研究的重要内容,而对递归算法分析其时间复杂度时往往比较困难．提出了用组合数学中的母函数与递推关系理论来分析一些特殊的递归算法的时间复杂度,并同时得出三个推论,在算法的分析与研究方面具有一定的参考价值．     

异步顺序采样精确计算电量的改进方法

为了提高异步顺序采样方式下测算电量的精度,详细分析了用异步顺序采样值计算电量产生误差的原因,提出了精确计算电量的改进方法,实现了畸变电量的精确测量.仿真结果表明,该方法具有很高的计算精度.     

高精度LFM信号参数估计

解线性调频方法是实际工程中常采用的一种估计LFM信号参数的方法,然而该方法需要对调频斜率在一定范围内搜索,运算量大。针对这个问题本文提出了一种改进算法,首先通过计算LFM信号瞬时自相关的FFT得到调频斜率的估计值,然后在此值附近作小范围精细搜索,从而获得高精度的参数估计值。该方法缩小了搜索的范围,在运算量减少的同时,提高了参数的估计精度。仿真结果表明了此方法的有效性。     

基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取

电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次需要严格的“同步采样”。在实际应用中抗噪能力较差,导致无法获得有效的相位信息。为了提高抑制频谱泄漏能力,同时不受“同步采样”以及频率偏离的影响,采用全相位傅里叶变换方法进行了类脉冲、类充放电三角波、类方波以及高斯白噪声等典型干扰波形的仿真实验,结果表明:在同步采样的情况下,无论是否存在噪声干扰,传统的FFT方法与全相位傅里叶变换方法的相位测量误差均小于1%;而在非同步采样的情况下,传统FFT方法无法获得准确的相位值,而全相位FFT方法无论是否含有噪声干扰均能获得有效相位信息。因此,全相位FFT法具有传统加窗FFT法所具有的优点,能有效地抑制高斯噪声,对电磁法典型的干扰波噪声有着良好的抑制效果。     

基于FFT的衍射现象计算机仿真

通过分析光学中衍射的数学模型,在傅里叶变换光学的基础上,采用Matlab中的FFT工具对衍射实验现象进行计算机仿真,该方法能够直观地展示衍射这一复杂的物理现象,并可针对任意的衍射屏快速给出衍射图样。     

超声波声场的计算方法

论述了有关全数字化B超中超声波的辐射声场及相应的计算方法 ,通过引入指向性函数分别描述了连续波和脉冲波的声场 .着重论述了在实际中应用较多的脉冲波声场的计算 .通过分析表明 ,脉冲持续时间愈长 ,脉冲波声场就愈接近于连续波声场 .     

房屋震害预测Bayes方法的改进

Bayes逐步判别法是经济预测中常用的方法。该方法有两个基本假设:母体正态分布假设和各母体协方差矩阵基本相同假设,因此该方法在使用时有很大的局限性。本文从马氏距离的概念出发,以各母体先验概率为权,改变各统计样本的重要性,得出了在母体任意分布情况下,与Bayes逐步判别法相类似的表达式。并且证明了各母体协方差矩阵有较大不同时,判别结果的变化也是很小的。通过用本文方法对乌鲁木齐市、海城镇、营口市、唐山市及东川市的震害进行判别,证明是可行的。     

广义自回归模型与随机回归模型参数递推估计的极限性质

本文以离散鞅的极限理论为工具,给出了在{ε_n}为鞅差条件下的AR(p)模型参数的递推估计及随机回归模型参数的递推估计收敛于真参数的极限速度;还证明了在{ε_n}为鞅差条件下的AR(p)模型参数的最小二乘估计的渐近正态性,并指出在{ε_n}为平稳鞅差序列时,条件适当减弱,上述结论仍成立。