基于现场可编程门阵列技术的混沌数字通信系统——设计与实现 被引量：20

1

作者 周武杰 禹思敏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期113-119,共7页

提出了基于IEEE-754标准和现场可编程门阵列(FPGA)技术的混沌数字通信系统的通用设计与硬件实现的一种新方法,实现了混沌加密体制与传统密码体制的结合.根据Euler算法,对连续混沌系统作离散化处理,通过FPGA硬件设计混沌离散系统,使其产... 提出了基于IEEE-754标准和现场可编程门阵列(FPGA)技术的混沌数字通信系统的通用设计与硬件实现的一种新方法,实现了混沌加密体制与传统密码体制的结合.根据Euler算法,对连续混沌系统作离散化处理,通过FPGA硬件设计混沌离散系统,使其产生作为密钥的混沌数字序列,其中加密算法采用置乱扩展技术,并对算法进行了分析.设计驱动响应式同步保密通信系统,构建包含信号在内的闭环,实现发送端与接收端离散混沌系统的同步.以网格蔡氏混沌系统为例,对该保密通信系统进行了FPGA硬件实验,给出了技术实现过程、算法流程、硬件设计与实现结果. 展开更多

关键词 网格多涡卷蔡氏电路 置乱扩展矩阵 现场可编程门阵列技术 混沌数字通信系统

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基于正弦反馈Logistic混沌映射的图像加密算法及其FPGA实现 被引量：21

2

作者 李春彪 赵云楠 +1 位作者 李雅宁 孔思晓 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期3766-3774,共9页

基于混沌的数字图像加密算法因具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感特性等而被广泛地应用。该文在经典Logistic映射中引入正弦反馈,构成新的映射关系,并分析该映射的混沌行为。利用混沌映射导出离散混沌加密序列,并对加密序列进行放大取... 基于混沌的数字图像加密算法因具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感特性等而被广泛地应用。该文在经典Logistic映射中引入正弦反馈,构成新的映射关系,并分析该映射的混沌行为。利用混沌映射导出离散混沌加密序列,并对加密序列进行放大取整,增强其伪随机性;利用NIST随机性测试方法测试了加密序列的伪随机性;将伪随机序列与原始图像进行异或运算,实现图像加密。数值仿真结果表明所提加密算法具有较好的加密效果,其密钥也具有较好的敏感性和伪随机性,最后基于FPGA平台的硬件加密实现了本算法。 展开更多

关键词 图像加密 LOGISTIC混沌映射 正弦反馈 FPGA NIST

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一种基于片同步技术的高速接口电路设计方法 被引量：6

3

作者 孙建涛 马小兵 +2 位作者 陈兵 华斌 张平 《测试技术学报》 2008年第5期442-448,共7页

针对某合成孔径雷达系统的数据采集与形成模块，提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）片同步（ChipSync）技术的高速数字接口电路设计方案。具体阐述了高速接口电路的结构框图、片同步技术的优点、高速接口电路时钟网络的分配和接口... 针对某合成孔径雷达系统的数据采集与形成模块，提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）片同步（ChipSync）技术的高速数字接口电路设计方案。具体阐述了高速接口电路的结构框图、片同步技术的优点、高速接口电路时钟网络的分配和接口电路的详细设计方案。分析了时序余量以及数据同步，给出了系统调试方案以及实验结果。实验表明，当模／数变换器（ADc）的数据输出速率在50-600MHz范围之内时，ADC输出的数据能够可靠地锁存到FPGA内部。这种方案成功应用到某合成孔径雷达2400MHz采样率的数据采集与形成模块中。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 数据采集与形成 高速接口电路 现场可编程门阵列 片同步技术

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基于国产FPGA+DSP的接收机设计

4

作者 王刚 陈李 +2 位作者 陈志逸 陈海田 金忠 《电子质量》 2024年第4期31-35,共5页

在车载雷达接收机系统中,通常需要将接收到的数据进行处理与存储。基于国产FPGA+DSP架构的电路设计,接收机电路模块集成了AD采集和RSSD盘存储两个单元,实现了信号处理与数据存储于一体的功能,提高了接收机的集成度。该接收机已应用于某... 在车载雷达接收机系统中,通常需要将接收到的数据进行处理与存储。基于国产FPGA+DSP架构的电路设计,接收机电路模块集成了AD采集和RSSD盘存储两个单元,实现了信号处理与数据存储于一体的功能,提高了接收机的集成度。该接收机已应用于某车载雷达系统中,实现了16位分辨率的100 MHz以下中频信号的AD采集与数据处理,能够存储高达2 TB容量的数据,极大提高了车载雷达接收机系统的数据处理与存储一体化性能,整个电路模块的功耗仅为8 W,器件全部实现国产,主要芯片均由笔者所在单位自主研发。 展开更多

关键词 车载雷达 接收机 现场可编程门列阵 数字信号处理技术 国产

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基于FPGA的核电仪控系统发展与自主研发探索 被引量：4

5

作者 马晓宇 黄晓津 《自动化仪表》 CAS 2021年第6期82-85,90,共5页

现场可编程门阵列(FPGA)技术在全球核电站仪表和控制系统领域的应用,特别是在安全级控制系统的应用正不断地引起关注。与基于微处理器的控制系统相比,基于FPGA技术的安全级控制系统解决方案具有低复杂度、较高的可测试性、不依赖复杂运... 现场可编程门阵列(FPGA)技术在全球核电站仪表和控制系统领域的应用,特别是在安全级控制系统的应用正不断地引起关注。与基于微处理器的控制系统相比,基于FPGA技术的安全级控制系统解决方案具有低复杂度、较高的可测试性、不依赖复杂运行软件以及更易于鉴定等特点。基于FPGA的控制系统为核电站提供了一种满足多样性设计需求、具有成本优势、长周期支持的安全级控制系统解决方案。通过研究对比FPGA技术和CPU技术本身的性能和特点,提出基于FPGA技术开展核电安全级数字化仪控系统平台的技术路线。研判认为,FPGA技术在安全级仪控系统中将迎来新的发展机遇,也将是发展核电的一个突破口。根据我国核电发展的现状和趋势,提出了以满足我国三代或四代核电机组为目标的、基于FPGA的核电仪控系统的自主研发技术路线。 展开更多

关键词 核电站 安全级数字化仪控系统 现场可编程门阵列 集成电路 平台设计 自主研发 技术路线

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面向AIC结构的FPGA映射工具 被引量：4

6

作者 江政泓 林郁 +2 位作者 黄志洪 杨立群 杨海钢 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1769-1773,共5页

探索新的现场可编程门阵列（FPGA）逻辑单元结构一直是FPGA结构研究的重点方向,与非逻辑锥（AIC）作为一种新的逻辑结构成为FPGA新结构的希望。然而实现高效且灵活的映射工具同样是研究FPGA新结构中的重点环节。该文实现了一个面向AIC... 探索新的现场可编程门阵列（FPGA）逻辑单元结构一直是FPGA结构研究的重点方向,与非逻辑锥（AIC）作为一种新的逻辑结构成为FPGA新结构的希望。然而实现高效且灵活的映射工具同样是研究FPGA新结构中的重点环节。该文实现了一个面向AIC结构的FPGA映射工具,与当前映射工具相比,具有更高的灵活性,能够支持AIC结构参数的调节,辅助支持进行AIC单元结构的探索改进。同时,该文提出的AIC映射工具与原工具相比,面积指标提高了33%~36%。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 与非逻辑锥 映射

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基于FPGA的LIA设计及其在光声检测中的应用 被引量：3

7

作者 倪士虎 刘先勇 +1 位作者 曹新丹 李进 《电子科技》 2013年第12期110-113,共4页

设计并实现了基于FPGA的数字双相锁相放大器，并应用于光声瓦斯气体传感器的研究。通过对不同浓度瓦斯气体的测试结果表明，该锁相放大器可以有效提取微弱的光声信号，检测出气体的浓度，当气体浓度在0％-3％范围内变化时，锁相放大器... 设计并实现了基于FPGA的数字双相锁相放大器，并应用于光声瓦斯气体传感器的研究。通过对不同浓度瓦斯气体的测试结果表明，该锁相放大器可以有效提取微弱的光声信号，检测出气体的浓度，当气体浓度在0％-3％范围内变化时，锁相放大器的输出具有较好的线性度，低通滤波器的截止频率可达5Hz，输入信号频率在10kHz以内时系统输出具有较好的一致性。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 锁相放大技术 DDS技术 FIR滤波器

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一种用于脉冲延时发生器中消除触发抖动的方法 被引量：2

8

作者 梁东飞 苏淑靖 +2 位作者 梁文科 邢震震 周广兴 《电子器件》 CAS 北大核心 2022年第2期326-330,共5页

针对延时脉冲发生器在外触发模式下,触发信号与时钟信号不同步造成的随机抖动问题,提出了一种随机抖动消除方法。该方法在FPGA(Field-Programmable Gate Array,FPGA)内部设计多路并行TDC(Time-to-Digital Converter,TDC)对随机抖动进行... 针对延时脉冲发生器在外触发模式下,触发信号与时钟信号不同步造成的随机抖动问题,提出了一种随机抖动消除方法。该方法在FPGA(Field-Programmable Gate Array,FPGA)内部设计多路并行TDC(Time-to-Digital Converter,TDC)对随机抖动进行实时精确测量,然后通过数字延时和压控模拟延时电路进行相应随机抖动的补偿,从而提高了脉冲延时的分辨率和精度。测试结果表明,测量模块造成脉冲的抖动为18.9 ps,抖动补偿模块的抖动为4.2 ps,最终系统的抖动为19.3 ps。 展开更多

关键词 脉冲延时 现场可编程门阵列 数字时间转化 同步技术

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一种FPGA抗辐射工艺映射方法研究 被引量：3

9

作者 陈志辉 章淳 +1 位作者 王颖 王伶俐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2507-2512,共6页

提出一种基于部分TMR和逻辑门掩盖的FPGA抗辐射工艺映射算法FDRMap,以及一个基于蒙特卡洛仿真的并行错误注入和仿真平台.该平台和算法已经应用到复旦大学自主研发的FPGA芯片FDP4软件流程的工艺映射模块.实验结果表明,FDRMap能够在增加14... 提出一种基于部分TMR和逻辑门掩盖的FPGA抗辐射工艺映射算法FDRMap,以及一个基于蒙特卡洛仿真的并行错误注入和仿真平台.该平台和算法已经应用到复旦大学自主研发的FPGA芯片FDP4软件流程的工艺映射模块.实验结果表明,FDRMap能够在增加14.06%LUT数目的前提下,降低电路的抗辐射关键度32.62%;与单纯采用部分TMR的方法相比,在节省12.23%的LUT数目同时,还能额外降低电路关键度12.44%. 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 工艺映射 抗辐射 错误仿真 单粒子翻转

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一种基于FPGA的信号发生器研究与设计 被引量：2

10

作者 孔德鹏 毛惠丰 姬占涛 《微处理机》 2015年第1期1-4,共4页

基于数字频率合成技术,生成数字化正弦波,采用模块化设计和查表的方法实现。直接数字合成技术是一种先进的电路结构,能在全数字下对输出信号频率进行输出,在精度、灵活性上大大超越了模拟信号发生器。在Quartus II环境下,用超高速集成... 基于数字频率合成技术,生成数字化正弦波,采用模块化设计和查表的方法实现。直接数字合成技术是一种先进的电路结构,能在全数字下对输出信号频率进行输出,在精度、灵活性上大大超越了模拟信号发生器。在Quartus II环境下,用超高速集成电路硬件描述语言编程,进行模块化设计。使用ALTERA公司提供的EP1K30TC144-3芯片作为核心器件进行设计,来实时生成数字化波形,结合GW48-CK实验开发系统,最终给出了信号发生器的设计方案。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 直接数字合成技术 模块化设计 查表法

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基于FPGA的出租车计程计费器项目教学设计 被引量：2

11

作者 吴进 《无线互联科技》 2020年第4期82-84,共3页

在高职"可编程逻辑器件技术"的课程教学中,学生对于用硬件描述语言VHDL或Verilog进行复杂系统的设计有一定的难度。文章探讨了以项目化教学模式组织教学,采用EDA工具中的参数化模块库LPM,进行基于可编程逻辑器件FPGA技术的出... 在高职"可编程逻辑器件技术"的课程教学中,学生对于用硬件描述语言VHDL或Verilog进行复杂系统的设计有一定的难度。文章探讨了以项目化教学模式组织教学,采用EDA工具中的参数化模块库LPM,进行基于可编程逻辑器件FPGA技术的出租车计程计费器的项目教学设计。教学效果表明,学生对FPGA技术的设计流程有了进一步的理解,对FPGA技术的应用能力得到了较大的提高,取得了很好的教学效果。 展开更多

关键词 项目化教学 出租车计程计费器 现场可编程逻辑器件技术 参数化模块库

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一种时序优化的通用FPGA装箱算法 被引量：1

12

作者 刘垚 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第2期245-247,共3页

提出一种时序优化的通用FPGA装箱算法。将配置电路与用户电路转化为有向图,解决子图同构问题。将线网延时作为变量,定义关键度,以此为代价函数进行装箱,达到优化时序的目的。在VPR平台上进行实验,结果表明,该算法的时序性能较优,并可应... 提出一种时序优化的通用FPGA装箱算法。将配置电路与用户电路转化为有向图,解决子图同构问题。将线网延时作为变量,定义关键度,以此为代价函数进行装箱,达到优化时序的目的。在VPR平台上进行实验,结果表明,该算法的时序性能较优,并可应用于不同的可配置逻辑块结构中。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 工艺映射 装箱算法 时序优化

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基于FPGA的双通道旋转变压器测角系统设计

13

作者 甘戈 熊伟(导师) +3 位作者 吴洋 刘占才 刘景岩 朱双双 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2021年第4期365-372,共8页

设计了用于星载设备的双通道多对极旋转变压器的角度测量系统。以获取高精度的电机旋转角度值为目的,在旋转变压器测角工作原理、误差分析以及双通道数据组合算法和测角系统软硬件设计等方面进行了研究,并选用FPGA对步进电机的角位移量... 设计了用于星载设备的双通道多对极旋转变压器的角度测量系统。以获取高精度的电机旋转角度值为目的,在旋转变压器测角工作原理、误差分析以及双通道数据组合算法和测角系统软硬件设计等方面进行了研究,并选用FPGA对步进电机的角位移量进行探测与解算。为验证所设计的双通道旋变角度测量系统的精度,采用了分辨率更高的海德汉光电编码器进行同时采集,并将两者数据进行对比,结果表明新设计的测角系统误差小于30",满足设计精度指标。 展开更多

关键词 现场可编程逻辑门阵列 双通道旋转变压器 测角技术 精度验证

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现场可编程门阵列技术在超声诊断仪信号处理系统中的应用分析

14

作者 李卉 《中国医学装备》 2015年第4期22-25,共4页

目的:分析现场可编程门阵列(FPGA)技术在B型超声诊断仪信号处理系统中的应用,以期对超声诊断仪信号处理的进一步发展提供理论基础。方法:以FPGA技术在超声诊断仪信号处理系统中的应用分析为研究对象,通过文献研究法对相关原理进行分析... 目的:分析现场可编程门阵列(FPGA)技术在B型超声诊断仪信号处理系统中的应用,以期对超声诊断仪信号处理的进一步发展提供理论基础。方法:以FPGA技术在超声诊断仪信号处理系统中的应用分析为研究对象,通过文献研究法对相关原理进行分析。结果:通过对FPGA技术的分析,在超声诊断仪信号处理系统中得到了准确、广泛的应用。结论:FPGA技术全面提高超声诊断仪信号处理系统的可靠性和灵活性,使之向模块化、微型化、多样化、系列化以及数字化方向飞速发展。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列技术 超声诊断仪 信号系统 应用

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基于改进DDS技术的FPGA数字调制器研究与实现 被引量：9

15

作者 李康顺 吕小巧 +1 位作者 张文生 李元香 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第6期852-855,共4页

提出了一种基于改进直接数字频率合成(DDS)技术的现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器设计与实现方法。该方法首先对DDS技术进行改进,然后再利用这种改进的DDS技术在Matlab/DSP Builder环境下建立现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器的设计... 提出了一种基于改进直接数字频率合成(DDS)技术的现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器设计与实现方法。该方法首先对DDS技术进行改进,然后再利用这种改进的DDS技术在Matlab/DSP Builder环境下建立现场可编程门阵列(FPGA)数字调制器的设计模型。通过对二元频移键控(BFSK)的仿真实验表明,使用这种改进DDS技术的FPGA数字调制器实现方法建立的模型进行算法级和寄存器传输级(RTL)仿真,不仅能验证模型的正确性和有效性,且还简化系统的硬件电路,节省系统资源,提高系统的可靠性与灵活性,最终达到成本低,修改方便,快速产生多种模式数字调制信号的目的。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列(FPGA) 数字调制器 直接数字频率合成(DDS)技术 DSP Builder.

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高速大容量TLK2711接口卫星数传基带模拟源的研制 被引量：4

16

作者 何品权 耿晨曦 +2 位作者 张力丹 郑婉迅 夏巧桥 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第36期15555-15562,共8页

针对当前卫星数传基带模拟源设备数据传输带宽低、存储容量小的问题,研制了一种基于串行高级技术附件3.0(SATA3.0)控制器,16路TLK2711接口的卫星数传基带模拟源。数传基带模拟源采用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FP... 针对当前卫星数传基带模拟源设备数据传输带宽低、存储容量小的问题,研制了一种基于串行高级技术附件3.0(SATA3.0)控制器,16路TLK2711接口的卫星数传基带模拟源。数传基带模拟源采用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)作为主控制器,在其内部构建8个SATA3.0控制器逻辑完成高速数据的读出,采用FPGA自带的高速收发器实现TLK2711接口时序,极大地降低了IO资源的使用。实验结果表明:该模拟源可实现16路TLK2711接口输出,数据存储容量可达16 TB,总传输带宽最高可达32 Gbps。同时,基于高速收发器的TLK2711接口线速率可以实现1.6~2.5 Gbps动态调整。该模拟源已成功应用于多个型号数传分系统测试中,稳定可靠,为数传分系统的研制测试提供了保障。 展开更多

关键词 模拟源 现场可编程门阵列(FPGA) 串行高级技术附件3.0(SATA3.0) TLK2711 大容量存储 高速收发器

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FPGA技术在变极化系统中的应用

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作者 金舒萍 汤雪彬 《信息化研究》 2012年第4期64-66,共3页

通过对变极化系统抗干扰器的原理分析,提出利用现场可编程门阵列(Field-Program-mable Gate Array,FPGA)技术控制发射信号源相位的方法,并在QuartusⅡ工具中进行仿真实验。结果证明,该方法测量精度较高,最后对该方法的使用场合作了讨论。

关键词 变极化 现场可编程门阵列技术 仿真

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