针对反馈式数字自动增益控制(automatic gain control,AGC)信号调整速度慢、输出信号存在冲击现象的问题,设计了一种基于平均能量的前馈式数字AGC系统。首先对输入信号进行预处理,降低信号强度的差距;接着利用预处理后的信号进行平均能...针对反馈式数字自动增益控制(automatic gain control,AGC)信号调整速度慢、输出信号存在冲击现象的问题,设计了一种基于平均能量的前馈式数字AGC系统。首先对输入信号进行预处理,降低信号强度的差距;接着利用预处理后的信号进行平均能量计算得到判决因子,引入牛顿迭代算法计算增益系数,简化数字逻辑系统的实现;最后采用前馈的控制方式调整预处理后的信号得到输出信号,并使用MATLAB软件对设计系统进行仿真。结果表明,与基于幅度和平均能量的反馈式AGC系统相比,基于平均能量的前馈式数字AGC系统的输出信号更加平稳,稳态响应速度提升了近2倍,且降低了输出信号的冲击现象。基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)对设计系统进行数字电路设计,进一步验证了基于平均能量的前馈式数字AGC系统的适用性。展开更多
针对精密电机数控领域中16位位宽的坐标旋转数字计算机(coordinate rotation digital computer,CORDTC)算法存在输出时延长、运算精度低、稳定性差等问题,提出高精度双向同步旋转CORDIC算法,通过角度预处理和区间折叠扩大收敛区间,迭代...针对精密电机数控领域中16位位宽的坐标旋转数字计算机(coordinate rotation digital computer,CORDTC)算法存在输出时延长、运算精度低、稳定性差等问题,提出高精度双向同步旋转CORDIC算法,通过角度预处理和区间折叠扩大收敛区间,迭代过程中采用双向同步旋转与误差均衡来提升算法的精度以及健壮性,最后根据区间结果进行还原输出.结果表明:在硬件实现上,相比传统算法,本算法的运算精度分别提高了76.3%,最大输出时延降低了71.4%,具有高精度、低延时以及稳定等优点.展开更多
文摘针对反馈式数字自动增益控制(automatic gain control,AGC)信号调整速度慢、输出信号存在冲击现象的问题,设计了一种基于平均能量的前馈式数字AGC系统。首先对输入信号进行预处理,降低信号强度的差距;接着利用预处理后的信号进行平均能量计算得到判决因子,引入牛顿迭代算法计算增益系数,简化数字逻辑系统的实现;最后采用前馈的控制方式调整预处理后的信号得到输出信号,并使用MATLAB软件对设计系统进行仿真。结果表明,与基于幅度和平均能量的反馈式AGC系统相比,基于平均能量的前馈式数字AGC系统的输出信号更加平稳,稳态响应速度提升了近2倍,且降低了输出信号的冲击现象。基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)对设计系统进行数字电路设计,进一步验证了基于平均能量的前馈式数字AGC系统的适用性。
文摘针对精密电机数控领域中16位位宽的坐标旋转数字计算机(coordinate rotation digital computer,CORDTC)算法存在输出时延长、运算精度低、稳定性差等问题,提出高精度双向同步旋转CORDIC算法,通过角度预处理和区间折叠扩大收敛区间,迭代过程中采用双向同步旋转与误差均衡来提升算法的精度以及健壮性,最后根据区间结果进行还原输出.结果表明:在硬件实现上,相比传统算法,本算法的运算精度分别提高了76.3%,最大输出时延降低了71.4%,具有高精度、低延时以及稳定等优点.
文摘提出基于三步旋转机制的高精度低时延坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法.该算法通过对输入角度进行二极化重编码来免除剩余旋转角度的运算,利用三步旋转机制对迭代次数进行压缩,结合合并迭代技术进一步减少迭代次数,降低输出时延.以16位输出位宽为例,对三步旋转CORDIC算法和流水线迭代式算法进行实现,仿真结果表明:三步旋转CORDIC算法与流水线迭代式算法相比,改善了输出精度,输入到输出的时延降低了75%,硬件开销下降了29.2%.基于三步旋转CORDIC算法,实现了相位累加器位宽为24的直接数字频率综合器(DDFS);使用加法树结构对多输入加法器进行优化,以提高电路工作频率.仿真结果表明,该算法的最大幅度误差为8.24×10^-6,输出时延为38.5 ns.
