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一款基于新型Field Programmable Gate Array芯片的投影仪梯形校正系统研究与实现 被引量:5
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作者 曹凤莲 沈庆宏 +1 位作者 盛任农 高敦堂 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期362-367,共6页
投影设备配备的梯形校正普遍存在校正范围小,画面的一些线条和字符边缘会出现毛刺和不平滑现象,矫正效果不理想.如果采用通用的图像处理芯片和复杂的算法,可以解决上述问题,但又会导致成本急剧上升.为了解决上述矛盾,提出一种基于FPGA(F... 投影设备配备的梯形校正普遍存在校正范围小,画面的一些线条和字符边缘会出现毛刺和不平滑现象,矫正效果不理想.如果采用通用的图像处理芯片和复杂的算法,可以解决上述问题,但又会导致成本急剧上升.为了解决上述矛盾,提出一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片的新型梯形校正实现方案,解决了校正范围与锯齿失真的矛盾问题,并为进一步成为芯片级产品铺平了道路.图像处理采用kaiser窗函数和sinc函数相结合的方法进行插值,这样的滤波器改善了旁瓣抑制,具有较好的通带性能.介绍了梯形失真的产生和校正原理,提出了利用FPGA芯片XC3S400作为核心图像处理单元的梯形校正系统的硬件和软件实现,说明了该芯片结构、功能及特性,最后提供了校正的效果图. 展开更多
关键词 图像处理 梯形校正 field programmable gate array 锯齿失真
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一种用于高性能FPGA的多功能I/O电路
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作者 罗旸 刘波 +3 位作者 曹正州 谢达 张艳飞 单悦尔 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期265-272,共8页
为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一... 为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一边沿流水技术的双倍数据速率(DDR)电路,可以使数据不仅能在相同的时钟沿输出,而且能在同一个时钟周期输出。通过分级采样结合时钟分频和偏移技术,仅需4个时钟周期即可完成8∶1数据的转换。另外,该I/O电路还可以对数据输入输出的延时进行调节,采用粗调和细调相结合的方式,共提供512个延时抽头,并且延时的分辨率达到4 ps。仿真和实测结果表明,该多功能I/O电路能为高性能FPGA提供灵活、多协议的高速数据传输功能。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(fpga) 输入输出(I/O)电路 多电平标准 双倍数据速率(DDR) 串并转换器(SerDes)
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基于FPGA的功率器件封装缺陷实时检测
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作者 谭会生 吴文志 张杰 《半导体技术》 北大核心 2025年第10期1048-1056,共9页
针对基于机器视觉的功率器件封装缺陷检测技术实时性差、计算资源消耗较高的问题,基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了一种功率器件封装缺陷实时检测器。首先,提出一种基于深度可分离卷积(DSConv)的轻量化Mini-DSCNet卷积网络,使用深度卷... 针对基于机器视觉的功率器件封装缺陷检测技术实时性差、计算资源消耗较高的问题,基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了一种功率器件封装缺陷实时检测器。首先,提出一种基于深度可分离卷积(DSConv)的轻量化Mini-DSCNet卷积网络,使用深度卷积和逐点卷积代替标准卷积。仿真结果表明,该模型的浮点运算量(FLOPs)和参数量(Params)分别约为MobileNetV1的4.375%和0.021%,准确率约为91.80%。其次,采用定点量化算法将浮点数权重量化为有符号定点数,测试结果表明,其平均误差约为0.483%。最后,采用多通道并行流水线架构优化设计,降低了系统的资源消耗,提高了系统的处理速度。实验结果显示,在100 MHz时钟频率下,该检测器的推理速度分别约为CPU的17.10倍、GPU的2.47倍,显著提升了功率器件封装缺陷检测的实时性。 展开更多
关键词 功率器件 封装缺陷检测 Mini-DSCNet卷积网络 现场可编程门阵列(fpga) 硬件加速
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一种伯努利粒子滤波器的FPGA实现
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作者 连红飞 李东升 +3 位作者 蒋彦雯 范红旗 肖怀铁 王国嫣 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期398-405,共8页
针对伯努利粒子滤波器在嵌入式应用环境中的高速、高效计算问题,以雷达微弱目标联合检测估计伯努利粒子滤波器为例,提出一种功能模块化、粒子规模可扩展的现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)实现架构,并通过粒子状... 针对伯努利粒子滤波器在嵌入式应用环境中的高速、高效计算问题,以雷达微弱目标联合检测估计伯努利粒子滤波器为例,提出一种功能模块化、粒子规模可扩展的现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)实现架构,并通过粒子状态流水计算、分层累加求和、并行化重采样等手段进一步提高滤波计算速度。Xilinx ZC706评估板板载测试实验证明了所提架构良好的可扩展性和优异的加速比,当粒子数量为1 024时,相较于Intel Corei3-4130 CPU计算环境下的加速比约为10~4量级,该结果对伯努利粒子滤波技术在雷达、机器人、导航制导等领域的应用具有重要参考价值。 展开更多
关键词 伯努利粒子滤波器 现场可编程门阵列 实时信号处理 流水并行化 重采样 联合检测估计
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基于FPGA的SAR图像目标检测加速器设计
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作者 汤亮 王小华 陈立福 《现代雷达》 北大核心 2025年第6期30-38,共9页
主流的基于中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)的合成孔径雷达(SAR)图像目标检测算法,存在模型大、计算复杂度高、并行度低和功耗高等缺点,不适合部署在卫星和无人机等资源有限的平台上。文中在综合考虑板卡资源、功耗、推理速度和精度... 主流的基于中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)的合成孔径雷达(SAR)图像目标检测算法,存在模型大、计算复杂度高、并行度低和功耗高等缺点,不适合部署在卫星和无人机等资源有限的平台上。文中在综合考虑板卡资源、功耗、推理速度和精度的条件下,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的SAR图像目标检测加速器。该加速器采用的网络模型为优化后的YOLOv4-tiny,模型通过16位定点数优化数据位宽并加入空洞卷积来替换标准卷积,从而缩减了网络模型及参数,以便于部署在资源受限的FPGA上;在FPGA卷积层的实现中,采用了多重循环展开并行和循环分块并行的方法来加速卷积运算。实验结果表明,优化的算法在FPGA上获得了15.24 GOPS的吞吐量,每张图像识别速度为256 ms,介于CPU与GPU之间,但是由于FPGA硬件功耗仅为3.06 W,所以所提算法的能效比分别达到了CPU和GPU的18.4倍和7.3倍。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 合成孔径雷达 硬件加速器 YOLOv4-tiny网络 目标检测
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基于FPGA环形振荡电路的温度测量优化
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作者 朱忠峻 胡定华 +1 位作者 李强 周凯航 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期102-114,共13页
环形振荡电路作为一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的温度传感器,因其结构简单、成本低廉且易于集成的优势,在温度检测领域得到了广泛应用。然而,环形振荡电路的测温精度易受多种因素的影响,包括非门个数、非门布局、振荡频率、采样时长... 环形振荡电路作为一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的温度传感器,因其结构简单、成本低廉且易于集成的优势,在温度检测领域得到了广泛应用。然而,环形振荡电路的测温精度易受多种因素的影响,包括非门个数、非门布局、振荡频率、采样时长、采样间隔以及冷却时间等设计和操作参数。因此,如何优化这些参数以提升测温精度具有重要的研究意义。基于控制变量法,系统地分析了上述关键参数对环形振荡电路测温性能的影响。首先,通过实验研究不同非门个数对振荡频率与测温误差的影响,发现非门个数的增加会降低振荡频率;进一步实验表明,将非门个数优化设置为40~48,可获得最佳的测温精度和分辨率。此外,对非门布局进行了深入分析,发现同可编程逻辑块(CLB)下左右Slice互连的延迟远大于跨CLB的互连延迟,通过布局优化选用特定的布局可以有效增加延迟,进而优化测温精度。通过对比采样时长、采样间隔及冷却时间等参数组合,提出了最优的系统参数配置。在最佳参数组合下的实验验证显示,温度误差最低可减少0.5℃,在25℃~85℃环境下相较于对比参数组合,平均温度误差从2.0℃下降到了1.2℃,降低了0.7℃,且在65℃以上的环境下,温度误差能够稳定控制在±1℃以内。最终结果证明,提出的参数优化方法显著提升了环形振荡电路的测温精度,为FPGA温度传感器的设计和应用提供了有力支持。 展开更多
关键词 温度传感器 环形振荡电路 传感器阵列 现场可编程门阵列(fpga)
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基于FPGA的改进SGM算法
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作者 班正将 周哲海 《电子测量技术》 北大核心 2025年第19期69-76,共8页
传统的双目SGM算法,计算复杂且对计算资源的需求较大,难以满足小型嵌入式系统的实时应用和低功耗需求。为此本文提出了一种基于FPGA架构的改进方案,旨在提升双目SGM算法的实时性、资源利用率,并减少资源开销。改进的SGM算法通过调整代... 传统的双目SGM算法,计算复杂且对计算资源的需求较大,难以满足小型嵌入式系统的实时应用和低功耗需求。为此本文提出了一种基于FPGA架构的改进方案,旨在提升双目SGM算法的实时性、资源利用率,并减少资源开销。改进的SGM算法通过调整代价集合的方向,使其与FPGA数据流方向一致,从而实现四路径并行计算;在视差计算阶段,引入基于二项式的亚像素插值技术,使得视差计算与优化过程能够同步进行,减少计算延迟,进一步降低资源消耗和系统功耗。实验结果表明,改进后的算法相比传统SGM算法,平均视差误差降低了32.4%,LUT资源的利用率提升了45%,资源消耗减少了25%,并且算法的匹配速率达到了65.3 fps,系统功耗仅为2.85 W,满足了小型实时嵌入式系统的要求。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(fpga) SGM算法 嵌入式系统 亚像素插值
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基于FPGA的中子多重性移位寄存器设计与验证
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作者 胡文兴 张焱 +4 位作者 张浩然 李明玉 孟祥厅 刘翅 王仁波 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期325-333,共9页
中子多重性计数是一种重要的核材料非破坏性分析方法,通过多重性移位寄存器对中子多重性计数器获取的脉冲时间序列进行统计,实现对铀钚等核材料的准确测量。为了实现多重性移位寄存器的自主设计研发,本文基于现场可编程门阵列(FPGA)开... 中子多重性计数是一种重要的核材料非破坏性分析方法,通过多重性移位寄存器对中子多重性计数器获取的脉冲时间序列进行统计,实现对铀钚等核材料的准确测量。为了实现多重性移位寄存器的自主设计研发,本文基于现场可编程门阵列(FPGA)开发了一款多重性移位寄存器原理样机,并采用模拟脉冲时间序列的方法实现无源验证。结果表明,样机得到的多重计数率与模拟结果的相对偏差小于5%。本文设计的多重性移位寄存器对国产化中子多重性测量装置的研究具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 中子多重性计数 非破坏性分析 多重性移位寄存器 fpga
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基于FPGA的无刷直流电机模糊PI控制系统设计
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作者 周东升 许高斌 马渊明 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期898-903,909,共7页
针对传统软件控制器存在响应速度慢、精度低和抗干扰能力差的问题,文章基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)实现无刷直流电机(brushless direct current motor,BLDC)模糊PI控制系统的设计。该控制系统内部采用全... 针对传统软件控制器存在响应速度慢、精度低和抗干扰能力差的问题,文章基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)实现无刷直流电机(brushless direct current motor,BLDC)模糊PI控制系统的设计。该控制系统内部采用全硬件实现方式,提高了系统的运算效率,增强了抗干扰能力;系统采用转速、电流双闭环控制,转速环采用模糊PI控制算法,相较于传统PI控制算法,提高了响应速度和控制精度。实验结果表明,文章设计的控制系统响应速度快、超调小、抗干扰能力强。 展开更多
关键词 无刷直流电机(BLDC) 矢量控制 模糊控制器 现场可编程门阵列(fpga)
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基于FPGA的辐射噪声抑制与剂量信息提取方法
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作者 徐守龙 侯志雄 +1 位作者 魏翠悦 邹树梁 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第3期85-91,共7页
为完善和发展基于像素传感器的核辐射探测监测一体化技术,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)并行优势的辐射噪声抑制与核探测方法,并开发相应程序;通过分析辐射噪声信号特点,基于FPGA开发辐射噪声抑制和二维小波变换程序,输出辐射场... 为完善和发展基于像素传感器的核辐射探测监测一体化技术,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)并行优势的辐射噪声抑制与核探测方法,并开发相应程序;通过分析辐射噪声信号特点,基于FPGA开发辐射噪声抑制和二维小波变换程序,输出辐射场清晰图像,并将图像分解为水平、垂直和对角线分量,探讨各个分量线性拟合统计的结果,确定线性拟合度最好的分量。结果表明:FPGA程序模块有效执行图像中的辐射噪声抑制和核探测功能,图像降噪后峰值信噪比(PSNR)提高约11 dB,对角线分量最能表征图像的辐射响应信息,对不同剂量率的线性拟合的线性度达到0.99624。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(fpga) 辐射噪声 噪声抑制 剂量信息提取 互补金属氧化物半导体(CMOS) 二维小波变换
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R2^(2)FFT算法的FPGA硬件结构优化设计与实现
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作者 肖海林 杨昱东 +4 位作者 杨紫伊 刘海龙 王玉 张中山 戴晓明 《计算机应用》 北大核心 2025年第8期2637-2645,共9页
针对快速傅里叶变换(FFT)算法处理大规模数据时因消耗大量资源和时间而导致运算速度慢的问题,提出一种基2^(2)快速傅里叶变换(R2^(2)FFT)算法的现场可编程门阵列(FPGA)硬件结构优化设计与实现方法。首先,采用R2^(2)FFT算法构建一种序列... 针对快速傅里叶变换(FFT)算法处理大规模数据时因消耗大量资源和时间而导致运算速度慢的问题,提出一种基2^(2)快速傅里叶变换(R2^(2)FFT)算法的现场可编程门阵列(FPGA)硬件结构优化设计与实现方法。首先,采用R2^(2)FFT算法构建一种序列转换功能与流水线结构相结合的Y形双并行阵列结构,在有效降低硬件乘法器使用数量的同时,增大硬件结构的吞吐量,提高FFT算法在FPGA上的运算速度;其次,通过在R2^(2)FFT流水线的单级运算中利用旋转因子的相关特性,优化片上存储的资源消耗,使存储空间降低约50.00%;最后,在完成N点R2^(2)FFT算法结构优化的基础上,进一步提高硬件结构的可扩展性,即实现2N点和4N点的扩展运算。采用Verilog HDL语言完成硬件设计,并通过Modelsim仿真,使用Vivado2018.3软件将所提方法综合并布局布线,并分析所提方法的性能。实验结果表明,与4种改进的FFT硬件实现方法的运算时间相比,所提方法的运算时间分别降低了75.10%、95.34%、38.49%和49.20%,可见所提方法显著提高了运算速度。同时,所提方法资源消耗适中,消耗占比低,且具有运行功耗低以及可扩展性强的特点。 展开更多
关键词 Y形双并行阵列结构 现场可编程门阵列 基2^(2)快速傅里叶变换 多路径延迟交叉结构流水线 蝶形运算
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FPGA器件设计技术发展综述 被引量:225
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作者 杨海钢 孙嘉斌 王慰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期714-727,共14页
现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为一种可编程逻辑器件,在短短二十多年里从电子设计的外围器件逐渐演变为数字系统的核心,在计算机硬件、通信、航空航天和汽车电子等诸多领域有着广泛的应用。伴随着半导体工艺... 现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为一种可编程逻辑器件,在短短二十多年里从电子设计的外围器件逐渐演变为数字系统的核心,在计算机硬件、通信、航空航天和汽车电子等诸多领域有着广泛的应用。伴随着半导体工艺技术的进步,FPGA器件的设计技术取得了飞跃性突破。该文在回顾FPGA发展历史的同时,对目前主流FPGA器件的前沿技术进行总结,并对新一代FPGA的发展前景进行展望。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(fpga) VLSI 可编程器件 CMOS
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基于FPGA的配电网暂态实时仿真研究(一):功能模块实现 被引量:32
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作者 王成山 丁承第 +1 位作者 李鹏 于浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期161-167,共7页
随着配电网技术的发展,有源配电网及其数字仿真技术受到越来越多的重视。现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)具有高度硬件并行结构、资源丰富、运行频率高、成本低等优点。面向有源配电网的仿真需求,提出基于FPGA的... 随着配电网技术的发展,有源配电网及其数字仿真技术受到越来越多的重视。现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)具有高度硬件并行结构、资源丰富、运行频率高、成本低等优点。面向有源配电网的仿真需求,提出基于FPGA的暂态实时仿真器的计算求解框架,并给出基本无源元件、线路、电源、断路器等多个关键功能模块的硬件实现方式。所提暂态实时仿真方法,充分利用FPGA具有的高度并行特性以及流水线结构,采用浮点数运算保证数值精度,为后续基于FPGA的有源配电网暂态实时仿真系统的进一步开发奠定了基础。 展开更多
关键词 配电网 暂态实时仿真 现场可编程门阵列 并行 算法
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基于FPGA的NAND Flash坏块处理方法 被引量:34
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作者 张胜勇 高世杰 +1 位作者 吴志勇 田丽霞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期239-240,243,共3页
针对NANDFlash在存储数据时对可靠性的要求,分析传统坏块管理方式的弊端,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的坏块处理方案,采用在FPGA内部建立屏蔽坏块函数的方法屏蔽坏块。该方法彻底屏蔽对坏块的操作,可以实现对Flash的可靠存储。... 针对NANDFlash在存储数据时对可靠性的要求,分析传统坏块管理方式的弊端,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的坏块处理方案,采用在FPGA内部建立屏蔽坏块函数的方法屏蔽坏块。该方法彻底屏蔽对坏块的操作,可以实现对Flash的可靠存储。实际工程应用证明其具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 闪存 现场可编程门阵列 坏块
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基于FPGA的超高速数据采集与处理系统 被引量:18
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作者 章勇勤 艾勇 +2 位作者 邓德祥 吴敏渊 陈曦 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第2期238-242,共5页
针对超高速数据采集难以兼顾信号完整性、信号干扰、PCB布线、数据处理和实时存储的要求,本文提出了一种新颖的高速(如1.5 GSPS)数据采集与存储系统的解决方案。该方案采用现场可编程门阵列(FPGA)实现数据检测、A/D采集、传输、存储、... 针对超高速数据采集难以兼顾信号完整性、信号干扰、PCB布线、数据处理和实时存储的要求,本文提出了一种新颖的高速(如1.5 GSPS)数据采集与存储系统的解决方案。该方案采用现场可编程门阵列(FPGA)实现数据检测、A/D采集、传输、存储、预处理,并协调系统各部分的工作,选取大容量的磁盘阵列充当存储设备,有效地解决了标准总线(如PCI)数据采集速度瓶颈的问题,利用USB总线可以很方便地与PC机进行数据交换,有利于数据的进一步分析与处理。其中,ATA硬盘主机控制器选用寄存器传输模式4和Ultra DMA模式5来传送数据。实验证明,该系统采用模块化设计,结构灵活、性价比高、扩展性强、具有广泛的实用性。 展开更多
关键词 数据采集 现场可编程门阵列 通用串行总线 磁盘阵列
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基于FPGA的光伏发电系统暂态实时仿真 被引量:36
16
作者 王成山 丁承第 +3 位作者 李鹏 王智颖 林盾 邢峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期13-20,共8页
介绍了分布式发电系统暂态实时仿真的主要难点,研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的电力电子设备和控制系统的实时仿真方法以及不同步长下电气系统与控制系统的仿真时序和交互方法。在此基础上,设计了具有高度并行性、内存分布性及流水... 介绍了分布式发电系统暂态实时仿真的主要难点,研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的电力电子设备和控制系统的实时仿真方法以及不同步长下电气系统与控制系统的仿真时序和交互方法。在此基础上,设计了具有高度并行性、内存分布性及流水线架构的多种典型分布式电源控制元件模块,搭建了光伏电池及其控制系统模型,并以单极光伏发电系统为例对所提的暂态实时仿真器在多个步长下进行了验证,通过与PSCAD和RTDS软件仿真结果的对比,验证了所提实时仿真器的正确性。 展开更多
关键词 分布式发电 光伏发电系统 建模 暂态仿真 接口算法 现场可编程门阵列(fpga)
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SRAM型FPGA单粒子辐照试验系统技术研究 被引量:6
17
作者 孙雷 段哲民 +1 位作者 刘增荣 陈雷 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第1期49-52,共4页
单粒子辐射效应严重制约FPGA的空间应用,为提高FPGA在辐射环境中的可靠性,深入研究抗辐射加固FPGA单粒子效应评估方法,设计优化单粒子效应评估方案,开发相应的评估系统,提出基于SRAM时序修正的码流存储比较技术和基于SelectMAP端口配置... 单粒子辐射效应严重制约FPGA的空间应用,为提高FPGA在辐射环境中的可靠性,深入研究抗辐射加固FPGA单粒子效应评估方法,设计优化单粒子效应评估方案,开发相应的评估系统,提出基于SRAM时序修正的码流存储比较技术和基于SelectMAP端口配置回读技术。借助国内高能量大注量率的辐照试验环境,完成FPGA单粒子翻转(SEU)、单粒子闩锁(SEL)和单粒子功能中断(SEFI)等单粒子效应的检测,试验结果表明,该方法可以科学有效地对SRAM型FPGA抗单粒子辐射性能进行评估。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(fpga) 空间辐射 单粒子效应 回读 静态随机存储器(SRAM) field programmable gate array(fpga) Static Random Access Memory(SRAM)
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采用FPGA控制的IGBT串联高压调制器的研制 被引量:17
18
作者 陈文光 饶军 +1 位作者 饶益花 王明伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2827-2832,共6页
高压调制器在脉冲功率技术中有很重要的作用,而IGBT串联是固态调制器技术发展的趋势。电路分布参数及各单元电路参数的差别制约可靠性,严重时将造成IGBT在开通、关断过程中集射极间的电压超过额定值而遭损坏。为此,在新的RCD动态均压电... 高压调制器在脉冲功率技术中有很重要的作用,而IGBT串联是固态调制器技术发展的趋势。电路分布参数及各单元电路参数的差别制约可靠性,严重时将造成IGBT在开通、关断过程中集射极间的电压超过额定值而遭损坏。为此,在新的RCD动态均压电路的基础上,利用FPGA和VHDL设计了IGBT驱动信号分配电路,实现了串联IGBT各单元精确延时开通与关断控制、逻辑综合保护,并结合驱动电路完成了缺电、过流、过压保护等。工程上结合中国环流二号装置NBI抑制极电源要求,设计了12 kV/20 A的调制器。实验结果表明,该方法是一种有效的主动式动态均压方法,能为更高电压、电流等级的固态调制器设计提供好的参考与工程应用基础。 展开更多
关键词 高电压 调制器 IGBT串联 动态均压 现场可编程逻辑器件 现场可编程门阵列(fpga)
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一种基于FPGA技术的电子式互感器接口实现新方法 被引量:53
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作者 殷志良 刘万顺 +1 位作者 秦应力 杨奇逊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第14期93-96,99,共5页
电子式互感器的应用对提高电力系统尤其是继电保护的可靠性具有重要的创新意义,与保护、测量装置的接口是需要重点研究及解决的问题。文中介绍了连接电子式互感器与保护、测量设备的合并单元及其功能模型,分析了合并单元与电子式互感器... 电子式互感器的应用对提高电力系统尤其是继电保护的可靠性具有重要的创新意义,与保护、测量装置的接口是需要重点研究及解决的问题。文中介绍了连接电子式互感器与保护、测量设备的合并单元及其功能模型,分析了合并单元与电子式互感器接口通信具有多任务并行处理等特点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)技术实现此接口的新方法。利用FPGA可完成合并单元对多路电子式互感器数字化输出进行接收和循环冗余校验的并行处理功能,通过调用FPGA的先进先出(FIFO)库能实现发送报文前对各路数据的正确排序。这种方法对于推动电子式互感器在厂站自动化中的应用,具有工程实用价值。 展开更多
关键词 电子式电流/电压互感器 合并单元 接口 现场可编程门阵列(fpga) 先进先出(FIF0)
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基于模块化思想的FPGA综合实验项目设计 被引量:16
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作者 蔚瑞华 余有灵 +2 位作者 张伟 沈润杰 徐和根 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第5期44-47,共4页
结合课程教学实践,针对传统可编程器件课程教学中的不足,提出了基于模块化思想的FPGA综合实验项目设计。该文从项目建设的总体思路、项目建设的内容等方面进行探索,着眼于提高学生分析、解决问题的能力和创新思维能力,激发学生的学习兴... 结合课程教学实践,针对传统可编程器件课程教学中的不足,提出了基于模块化思想的FPGA综合实验项目设计。该文从项目建设的总体思路、项目建设的内容等方面进行探索,着眼于提高学生分析、解决问题的能力和创新思维能力,激发学生的学习兴趣。实践证明,该项教学改革适应了当前技术发展的趋势,提高了学生的工程实践和创新能力。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 模块化设计 教学改革
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