基于Nios II软核处理器的LFM硬件解码系统
发布时间:2022-12-24 01:25
本论文主要研究内容是以IP(Intellectual Property)软核为技术基础,以EDA(Electronic Design Automatic,电子设计自动化)工具为技术手段,融合现代通信系统中的信号处理技术,在FPGA芯片上实现一个SOPC(System On Programmable Chip,可编程片上系统)系统。本系统是一个以线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号作为编码波形的通信系统的接收终端。 论文首先介绍了LFM信号的应用背景和SOC技术的历史、现状、前景以及几种SOPC技术发展方向。与普通的集成电路相比,SOPC系统不再是一种功能单一的单元电路,而是将信号采集、处理和输入输出等完整的系统功能集成在单个或者少数几个芯片上实现完整系统功能的技术方案。它是一种将处理器,存储器,IO口以及其他系统需要的功能模块集成到一个可编程芯片上实现的片上系统。Nios II就是专门为SOPC设计的一种第二代CPU软核。Nios II以IP核的形式提供给嵌入式设计者。 本系统以Nios II软核为基带处理器,具...
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 LFM 信号应用概述
1.2 FPGA 在信号处理方面的应用
1.3 SOC 技术的发展
1.4 主要研究内容和论文结构
2 采用LFM 信号作为编码波形的通信系统
2.1 LFM 信号的技术特点
2.2 采用LFM 信号作为编码波形的通信系统
2.3 LFM 信号的编解码设计
3 采用NIOS II 的SOPC 设计
3.1 NIOS II 软核处理器
3.2 SOPC 系统设计流程
3.3 采用NIOS II 软核处理器设计SOPC 系统的技术优势
4 采用SOPC 设计LFM 硬件解码系统
4.1 LFM 解码系统设计
4.2 系统的硬件设计
4.3 系统的软件设计
5 实验结果及其分析
5.1 系统资源占用
5.2 NCO 的相位对同步峰的影响
5.3 NCO 的幅度对同步峰的影响
5.4 AD 量化比特数对同步峰的影响
5.5 DDC 运算的平衡性对同步峰的影响
6 总结与有待改进之处
6.1 工作总结
6.2 有待改进之处
致谢
参考文献
附录1 攻读学位期间发表的论文目录
【参考文献】:
期刊论文
[1]采用FSM和消息机制的DSP语音抗噪系统[J]. 潘未庄,黄瑞光. 电声技术. 2006(02)
[2]FPGA技术再突破 数字模拟一家亲[J]. 任苙萍. 电子与电脑. 2005(08)
[3]时延差编码在水下声通信系统中的应用[J]. 武筠,黄瑞光. 声学与电子工程. 2005(01)
[4]用高速ADSP-TSxxx实现LFM信号的实时脉冲压缩[J]. 夏小梅,王子旭. 电子工程师. 2004(04)
[5]用高速DSP在频域上实现LFM信号的实时脉冲压缩[J]. 张爱国 ,张兴敢. 电子技术应用. 2002(10)
[6]用时延编码实现远程水声通信[J]. 马雯,黄建国,张群飞. 电讯技术. 2002(04)
[7]LFM寄生调相对海上目标检测的影响[J]. 段凤增,秦岭,袁业术. 系统工程与电子技术. 1991(10)
博士论文
[1]多载波及其多载波CDMA系统中的关键技术研究[D]. 颜彪.南京航空航天大学 2005
[2]时频分析方法在阵列信号处理中的应用[D]. 黄克骥.电子科技大学 2004
硕士论文
[1]直接驱动型水声信号发射系统的设计与实现[D]. 陈亮.华中科技大学 2005
[2]PDS体制在水下声通信实验系统中的设计与实现[D]. 武筠.华中科技大学 2005
[3]数字脉压系统实时处理软件的设计[D]. 王少军.电子科技大学 2005
[4]直接序列扩频系统的线性调频干扰抑制技术研究[D]. 朱春华.郑州大学 2004
[5]LFM信号检测与参数估计技术研究[D]. 王波.电子科技大学 2004
本文编号:3725771
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 LFM 信号应用概述
1.2 FPGA 在信号处理方面的应用
1.3 SOC 技术的发展
1.4 主要研究内容和论文结构
2 采用LFM 信号作为编码波形的通信系统
2.1 LFM 信号的技术特点
2.2 采用LFM 信号作为编码波形的通信系统
2.3 LFM 信号的编解码设计
3 采用NIOS II 的SOPC 设计
3.1 NIOS II 软核处理器
3.2 SOPC 系统设计流程
3.3 采用NIOS II 软核处理器设计SOPC 系统的技术优势
4 采用SOPC 设计LFM 硬件解码系统
4.1 LFM 解码系统设计
4.2 系统的硬件设计
4.3 系统的软件设计
5 实验结果及其分析
5.1 系统资源占用
5.2 NCO 的相位对同步峰的影响
5.3 NCO 的幅度对同步峰的影响
5.4 AD 量化比特数对同步峰的影响
5.5 DDC 运算的平衡性对同步峰的影响
6 总结与有待改进之处
6.1 工作总结
6.2 有待改进之处
致谢
参考文献
附录1 攻读学位期间发表的论文目录
【参考文献】:
期刊论文
[1]采用FSM和消息机制的DSP语音抗噪系统[J]. 潘未庄,黄瑞光. 电声技术. 2006(02)
[2]FPGA技术再突破 数字模拟一家亲[J]. 任苙萍. 电子与电脑. 2005(08)
[3]时延差编码在水下声通信系统中的应用[J]. 武筠,黄瑞光. 声学与电子工程. 2005(01)
[4]用高速ADSP-TSxxx实现LFM信号的实时脉冲压缩[J]. 夏小梅,王子旭. 电子工程师. 2004(04)
[5]用高速DSP在频域上实现LFM信号的实时脉冲压缩[J]. 张爱国 ,张兴敢. 电子技术应用. 2002(10)
[6]用时延编码实现远程水声通信[J]. 马雯,黄建国,张群飞. 电讯技术. 2002(04)
[7]LFM寄生调相对海上目标检测的影响[J]. 段凤增,秦岭,袁业术. 系统工程与电子技术. 1991(10)
博士论文
[1]多载波及其多载波CDMA系统中的关键技术研究[D]. 颜彪.南京航空航天大学 2005
[2]时频分析方法在阵列信号处理中的应用[D]. 黄克骥.电子科技大学 2004
硕士论文
[1]直接驱动型水声信号发射系统的设计与实现[D]. 陈亮.华中科技大学 2005
[2]PDS体制在水下声通信实验系统中的设计与实现[D]. 武筠.华中科技大学 2005
[3]数字脉压系统实时处理软件的设计[D]. 王少军.电子科技大学 2005
[4]直接序列扩频系统的线性调频干扰抑制技术研究[D]. 朱春华.郑州大学 2004
[5]LFM信号检测与参数估计技术研究[D]. 王波.电子科技大学 2004
本文编号:3725771
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