现场可编程门阵列在逆变器控制系统中的应用 被引量：3

1

作者 胡兵 陶生桂 毛明平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期97-100,共4页

介绍了现场可编程门阵列 (FPGA)器件的内部结构特点及其在三点式逆变器控制电路上的应用 ,给出了该设计的仿真波形 。

关键词 现场可编程门列阵 甚高频 集成电路 硬件描述语言 逆变器 控制电路 PWM调制 调速性能

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基于现场可编程门阵列的地铁直流保护装置母线采集模块设计 被引量：1

2

作者 杨海英 李辉 李钢 《城市轨道交通研究》 北大核心 2013年第11期103-106,共4页

研究和开发了一种改进的地铁直流保护母线采集模块,用于地铁直流高压母线电压隔离、数据采集和传输。该模块应用FPGA(现场可编程门阵列)实现直流母线电压和电流等相关数据的采集,并且以光纤为媒介实现数据的传输。还详细介绍了该装置的... 研究和开发了一种改进的地铁直流保护母线采集模块,用于地铁直流高压母线电压隔离、数据采集和传输。该模块应用FPGA(现场可编程门阵列)实现直流母线电压和电流等相关数据的采集,并且以光纤为媒介实现数据的传输。还详细介绍了该装置的实现方案、试验和试运行情况。实践表明,该装置不仅能够满足保护设备工作环境的高绝缘要求,也保证了数据传输的高速和高可靠性。 展开更多

关键词 地铁 直流保护 现场可编程门列阵

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基于硬件可编程逻辑的SAT求解算法研究与进展 被引量：4

3

作者 马柯帆 肖立权 +1 位作者 张建民 黎铁军 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2016年第4期634-639,共6页

布尔可满足性SAT问题作为第一个被证明的NP完全问题,是计算机理论与应用的核心问题,有着重要的应用价值,因此近年来涌现了各种各样SAT求解器。但是,SAT求解器的运算效率始终是影响其应用的关键因素,所以利用硬件的高性能与并行性来加速... 布尔可满足性SAT问题作为第一个被证明的NP完全问题,是计算机理论与应用的核心问题,有着重要的应用价值,因此近年来涌现了各种各样SAT求解器。但是,SAT求解器的运算效率始终是影响其应用的关键因素,所以利用硬件的高性能与并行性来加速SAT求解过程已成为验证领域的一个研究热点。归纳总结了在SAT求解过程中,利用硬件现场可编程门逻辑FPGA的并行性和灵活性加速求解过程的各种算法研究,着重总结分析了应用型SAT求解器的加速策略。通过对各种方法的深入分析,指出它们的优缺点,为未来的研究提供了思路。 展开更多

关键词 现场可编程门逻辑 可满足性 求解器

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基于FPGA与ARM的智能合并单元设计 被引量：12

4

作者 朱超 黄灿 +1 位作者 梅军 郑建勇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期10-14,共5页

针对智能变电站信息数字化、功能集成化、结构紧凑化的要求,分析了IEC 60044-8、IEC 61850-9-1/2标准对合并单元的定义,在此基础上设计了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)与高级RISC微处理器(advanced RIS... 针对智能变电站信息数字化、功能集成化、结构紧凑化的要求,分析了IEC 60044-8、IEC 61850-9-1/2标准对合并单元的定义,在此基础上设计了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)与高级RISC微处理器(advanced RISC machines,ARM)的智能合并单元。辅处理器FPGA负责多路数据的同步接收,并集成逻辑判别机制软件实现母线的并列运行和切换;主处理器ARM负责FPGA的实时控制并将采样值按IEC 61850-9-2标准通过以太网发送,采用预配置采样值控制块实现采样值传输模型的灵活定义,避免了制造报文规范(manufacturing message specification,MMS)映射的实现困难。试验结果表明了设计方法的可行性和正确性。 展开更多

关键词 智能变电站 合并单元 IEC 61850-9-2 现场可编程门列阵 高级RISC微处理器 信号处理

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全数字滞环电流控制可控电流源研究 被引量：4

5

作者 单任仲 沈沉 +2 位作者 陈来军 刘锋 黄秀琼 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期112-118,共7页

提出了一种基于现场可编程门阵列(field-programm-able gate array,FPGA)控制的全数字滞环电流控制型可控电流扰动源,选取单相全桥拓扑作为可控电流源的主电路结构。对两态滞环和三态滞环电流控制进行了仿真分析和对比,利用PSCAD软件中... 提出了一种基于现场可编程门阵列(field-programm-able gate array,FPGA)控制的全数字滞环电流控制型可控电流扰动源,选取单相全桥拓扑作为可控电流源的主电路结构。对两态滞环和三态滞环电流控制进行了仿真分析和对比,利用PSCAD软件中的自定义模块,采用Fortran语言对2种不同控制策略进行编程实现,仿真结果表明两态滞环电流控制策略更加适合于可控电流源。最后设计制作了一台原理样机,利用FPGA控制器实现了对电流源的控制,采用VHDL语言实现滞环电流控制,实验结果表明滞环电流控制技术对可控电流源的实现是有效的。 展开更多

关键词 电能质量 电流源 滞环电流控制 现场可编程门 阵列

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基于FPGA的实时图像采集与Sobel边缘检测 被引量：14

6

作者 冯辉宗 陈叶 徐洋 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第6期116-118,共3页

运用现场可编程门阵列(FPGA)的流水线和并行技术,构建灵活高速的可编程图像采集与预处理系统。利用基于Quartus II提供的参数可设置宏功能模块,实现了Sobel边缘检测算法,并实时显示边缘检测后的图像,获得了很好的边缘检测效果,缩短了开... 运用现场可编程门阵列(FPGA)的流水线和并行技术,构建灵活高速的可编程图像采集与预处理系统。利用基于Quartus II提供的参数可设置宏功能模块,实现了Sobel边缘检测算法,并实时显示边缘检测后的图像,获得了很好的边缘检测效果,缩短了开发周期。 展开更多

关键词 现场可编程门列阵 图像采集 边缘检测

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基于Nios Ⅱ的LED显示屏控制系统 被引量：7

7

作者 孙伟 龚兆岗 杨忠根 《上海海事大学学报》 北大核心 2005年第2期74-77,共4页

主要阐述以ALTERA公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LED显示屏控制系统的设计方法。简要介绍片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的概念,以及使用SOPC技术的灵活性和优越性;从系统的角度提出LED显示屏控制系统的完整设计方案... 主要阐述以ALTERA公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LED显示屏控制系统的设计方法。简要介绍片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的概念,以及使用SOPC技术的灵活性和优越性;从系统的角度提出LED显示屏控制系统的完整设计方案,给出基于Cyclone Ⅱ芯片的Nios Ⅱ的LED控制器框图,并得到在Quatus Ⅱ中进行仿真的结果;结果表明利用ALTERA 的Cyclone Ⅱ芯片设计实现LED显示屏控制器优势明显。 展开更多

关键词 LED显示屏控制器 NIOS Ⅱ 片上系统(SOC) 可编程片上系统(SOPC) 现场可编程门陈列(FPGA)

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基于FPGA的气动柔性手指的神经网络控制器设计 被引量：3

8

作者 杨庆华 邵铁锋 +1 位作者 鲍官军 张立彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第24期2604-2607,共4页

研究了气动柔性手指智能控制策略的硬件实现,设计了气动柔性手指的神经网络控制器。气动柔性手指神经网络控制器是在已经对气动柔性手指进行运动学和动力学分析的前提下,使用MATLAB对神经网络进行试训,依据训练所得的权值和阈值,在现场... 研究了气动柔性手指智能控制策略的硬件实现,设计了气动柔性手指的神经网络控制器。气动柔性手指神经网络控制器是在已经对气动柔性手指进行运动学和动力学分析的前提下,使用MATLAB对神经网络进行试训,依据训练所得的权值和阈值,在现场可编程门阵列集成环境下,基于超高速集成电路硬件描述语言完成的。该控制器适用于具有复杂智能控制策略且对实时性要求高的多手指控制系统。 展开更多

关键词 气动柔性手指 神经网络 现场可编程门陈列 并行处理 控制

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变压器套管介质损耗在线监测装置 被引量：6

9

作者 王卓 黄新波 +1 位作者 邓凸 王朝阳 《广东电力》 2013年第4期72-76,共5页

设计了一种变压器电容型套管介质损耗在线监测装置。针对谐波分析法,提出利用IRIG-B码授时实现异地高精度同步采样,并采用EIA-485总线实现监测装置与套管智能电子设备(intelligent electronic devices,IED)之间通信的介质损耗测量方案... 设计了一种变压器电容型套管介质损耗在线监测装置。针对谐波分析法,提出利用IRIG-B码授时实现异地高精度同步采样,并采用EIA-485总线实现监测装置与套管智能电子设备(intelligent electronic devices,IED)之间通信的介质损耗测量方案。采用内嵌处理器软核NiosⅡ的现场可编程门阵列器件EP1C6Q240I7完成对模数转换采样芯片ADS8505的控制,采用数字信号处理器TMS320F28335对信号进行快速傅里叶变换等处理,监测终端将数据信息通过EIA-485总线传送至套管IED。试验结果表明,该装置介质损耗测量的精确度和稳定度都比传统装置有很大的提高。 展开更多

关键词 变压器 套管 介质损耗 在线监测 谐波分析法 IRIG-B码 现场可编程门陈列

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基于FPGA的信号与系统实验箱信号源设计 被引量：6

10

作者 吴涛 徐春燕 彭宏 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2009年第6期44-47,共4页

介绍了自主设计开发的信号与系统实验箱中信号源模块的软硬件设计。整个设计以FPGA为核心,Quaturs Ⅱ为开发平台,采用VHDL语言,利用直接数字频率合成技术实现。可以通过灵活的按键开关进行频率、波形选择,输出实验模块所需信号。经仿真... 介绍了自主设计开发的信号与系统实验箱中信号源模块的软硬件设计。整个设计以FPGA为核心,Quaturs Ⅱ为开发平台,采用VHDL语言,利用直接数字频率合成技术实现。可以通过灵活的按键开关进行频率、波形选择,输出实验模块所需信号。经仿真验证和实际运行结果表明,信号源模块满足设计要求,在实际教学中获得良好效果。 展开更多

关键词 现场可编程门陈列 信号源 直接数字频率合成 信号与系统实验 超高速集成电路硬件描述语言

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消除CPLD/FPGA器件设计中的毛刺 被引量：10

11

作者 何伟 张玲 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期69-73,共5页

复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门列阵FPGA在现代数字系统设计中起着越来越重要的作用 ,但系统设计中出现的毛刺往往成为系统设计成功与否的障碍。本文介绍了CPLD FPGA设计中毛刺产生的原因 ,详细分析了在EDA环境下对毛刺进行判断... 复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门列阵FPGA在现代数字系统设计中起着越来越重要的作用 ,但系统设计中出现的毛刺往往成为系统设计成功与否的障碍。本文介绍了CPLD FPGA设计中毛刺产生的原因 ,详细分析了在EDA环境下对毛刺进行判断与定位的原理 ,论述了利用EDA工具消除毛刺的 3种方法与具体实现。通过实例分析表明 ,借助于功能强大的EDA工具 ,不仅可以在设计中十分方便地发现毛刺 ,而且可以精确定位 ,进而寻找消除毛刺的最佳方法和进行结果的验证。 展开更多

关键词 CPLD/FPGA器件 毛刺 复杂可编程逻辑器件 现场可编程门列阵 电子设计自动化 EDA 竞争-冒险现象 大规模集成电路 数字系统设计

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基于FPGA的VGA汉字显示系统设计与实现 被引量：10

12

作者 袁堂青 张玉璘 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期36-39,共4页

提出一种基于Xilinx公司的Spartan-3E的FPGA显示方案,由于FPGA芯片具有可靠性高、编程灵活、体积小等优点,采用其控制VGA接口进行汉字显示,有效地解决了通用处理器控制VGA接口显示汉字的缺点。对新方案进行理论分析和实验,结果证明该方... 提出一种基于Xilinx公司的Spartan-3E的FPGA显示方案,由于FPGA芯片具有可靠性高、编程灵活、体积小等优点,采用其控制VGA接口进行汉字显示,有效地解决了通用处理器控制VGA接口显示汉字的缺点。对新方案进行理论分析和实验,结果证明该方案达到了预期效果。 展开更多

关键词 显示绘图陈列 现场可编程门陈列 VGA汉字显示

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高速椭圆曲线密码协处理器的设计与实现 被引量：2

13

作者 何德彪 陈建华 胡进 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期90-94,共5页

为提高椭圆曲线密码协处理器的性能,首先提出了一种改进的蒙哥马利模乘算法以及针对该算法的流水线结构,然后对椭圆曲线的点加和点倍计算流程进行优化,充分发挥模乘单元的流水线优势,使得协处理器计算参数为256 b的点乘只需要232 704个... 为提高椭圆曲线密码协处理器的性能,首先提出了一种改进的蒙哥马利模乘算法以及针对该算法的流水线结构,然后对椭圆曲线的点加和点倍计算流程进行优化,充分发挥模乘单元的流水线优势,使得协处理器计算参数为256 b的点乘只需要232 704个时钟周期.实验结果表明:在Cycloe Ⅱ EP2C35芯片上实现协处理器需要21000个基本单元,位长为256 b的点乘的计算性能达到1287次/s. 展开更多

关键词 公钥密码 乘法器 现场可编程门列阵 椭圆曲线密码 蒙哥马利模乘

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基于IMPULSE C的GF(P)域椭圆加密算法的硬件加速 被引量：2

14

作者 崔强强 金同标 朱勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第9期2385-2388,共4页

研究了大素数域上的椭圆曲线加密算法,基于IMPULSE C语言,对该算法进行编程实现;在标准射影坐标系下,对点加和倍加算法进行并行化改进,并且在编程时利用编译器特性做了进一步的并行化。通过对加密算法合理的软硬件分割,将计算量大而且... 研究了大素数域上的椭圆曲线加密算法,基于IMPULSE C语言,对该算法进行编程实现;在标准射影坐标系下,对点加和倍加算法进行并行化改进,并且在编程时利用编译器特性做了进一步的并行化。通过对加密算法合理的软硬件分割,将计算量大而且复杂的点乘运算作为硬件部分,通过现场可编程门陈列(FPGA)进行硬件加速;将加密协议的其他部分作为软件部分,在传统CPU上执行,并将硬件部分生成VHDL代码。分别进行加密算法的CoDeveloper的桌面仿真和生成的硬件VHDL代码的ISE综合仿真。最后将该加速设计在Xilinx Virtex-5 xc5vfx70tFPGA开发板上作了实现,基于FPGA的实验结果表明,P-192上点乘运算处理在133 MHz时钟下用时2.9 ms,硬件资源分配合理,与现有的手工编写的HDL代码相比,具有并行加速优势。 展开更多

关键词 椭圆曲线密码学 素数域 射影坐标系 IMPULSE C 现场可编程门陈列

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基于FPGA的植物工厂控制系统研究 被引量：3

15

作者 曾松伟 刘敬彪 周巧娣 《农机化研究》 北大核心 2008年第4期92-95,共4页

提出了一个植物工厂控制系统的设计方案,并对方案的硬件实现进行了详细的阐述。系统的现场单元采用基于NIOS的嵌入式处理器为核心器件,以充分发挥基于FPGA的NiosⅡ处理器的优势。由FPGA-EP1C12Q240C8完成数据采集、数据处理及气候环境... 提出了一个植物工厂控制系统的设计方案,并对方案的硬件实现进行了详细的阐述。系统的现场单元采用基于NIOS的嵌入式处理器为核心器件,以充分发挥基于FPGA的NiosⅡ处理器的优势。由FPGA-EP1C12Q240C8完成数据采集、数据处理及气候环境参数调节等控制功能,并把数据通过串口传送给主机(PC机),从而实现控制系统的数据处理、监控和维护等功能。 展开更多

关键词 农业工程 植物工厂控制系统 设计 现场可编程门陈列

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海洋石油地震勘探拖缆模拟系统设计与实现 被引量：2

16

作者 曹桂平 宋克柱 +1 位作者 杨俊峰 王砚方 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期937-941,共5页

大容量数据模拟系统一方面用于对现有系统进行极端性测试,揭露被测试系统存在的问题,从而使得系统更加完善;另一方面为被测试系统应用于更加严格条件下的工作做前导性试验和准备。论文基于海上石油勘探实际应用中的一个拖缆模拟系统,详... 大容量数据模拟系统一方面用于对现有系统进行极端性测试,揭露被测试系统存在的问题,从而使得系统更加完善;另一方面为被测试系统应用于更加严格条件下的工作做前导性试验和准备。论文基于海上石油勘探实际应用中的一个拖缆模拟系统,详细介绍了基于FPGA的大容量数据模拟系统的设计思想和基本实现,可作为此类应用的设计典范,提出的结构框架也可作为数据采集类应用的设计参考模型。 展开更多

关键词 现场可编程门陈列 数据模拟 Modelsim仿真

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一种用于低频漏磁检测的交流恒流激励源 被引量：1

17

作者 郝宪锋 戴永寿 +2 位作者 孙伟峰 王安泉 陈健飞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第3期25-29,共5页

提出了一种基于电流闭环反馈控制和线性大功率放大器的恒流源设计方案。该系统采用增量型PID控制算法,以输出电流采样值为反馈量形成闭环反馈控制,通过动态调节幅度控制单元输出电压,实现对输出电流的闭环调节。选用线性大功率放大器,... 提出了一种基于电流闭环反馈控制和线性大功率放大器的恒流源设计方案。该系统采用增量型PID控制算法,以输出电流采样值为反馈量形成闭环反馈控制,通过动态调节幅度控制单元输出电压,实现对输出电流的闭环调节。选用线性大功率放大器,并采用双运放差分放大方式设计了功率放大单元,有效提升了输出电压幅度和线性度。采用最小二乘法修正了输出电流,恒流源输出精度获得了提升。利用所研制恒流源开展了低频漏磁检测实验研究。实验结果表明:该恒流源输出稳定,调节精度高,线性度好,以其作为低频交流漏磁检测激励源,有效避免了因激励信号频率、提离值发生变化和线圈自身发热等因素所造成的激励电流改变,保证了激励磁场的稳定,可有效提高低频漏磁检测精度和稳定性。 展开更多

关键词 低频漏磁 交流恒流源 现场可编程门列阵 数字电位器 线性功率放大器

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循环冗余校验(CRC)编码器设计及FPGA实现 被引量：3

18

作者 许正荣 贾贤龙 杨敦毅 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第8期4355-4357,共3页

介绍了循环冗余校验(CRC)编码器的设计及FPGA实现过程,采用原理图输入法对整个系统进行了编译和仿真,并在芯片EP1K30TC144-3中对该设计的核心部分进行了测试验证。结果表明,试验数据与理论分析结果完全相符。

关键词 循环冗余校验(CRC) 原理图输入 现场可编程门列阵(FPGA)

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视频运动矢量的获取FPGA实现 被引量：1

19

作者 杨数强 余成波 +1 位作者 龚大墉 崔焱喆 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第3期571-573,646,共4页

提出一种视频运动检测的方法,通过融合帧间差法、色彩匹配法、区域特征匹配法、目标关键位置选取和光流场分析的视频运动检测方法,对视频数据流进行分析计算,获取运动目标的运动矢量。在Altera公司的FPGA试验平台DE1上,构建了视频运动... 提出一种视频运动检测的方法,通过融合帧间差法、色彩匹配法、区域特征匹配法、目标关键位置选取和光流场分析的视频运动检测方法,对视频数据流进行分析计算,获取运动目标的运动矢量。在Altera公司的FPGA试验平台DE1上,构建了视频运动检测矢量获取的验证系统。实践结果表明,该方法能够实时分析目标运动信息,快速准确获取视频流中目标的运动矢量。 展开更多

关键词 视频运动检测 帧差错 色彩匹配 光流场分析 现场可编程门陈列

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基于FPGA的图像中值滤波器的硬件实现 被引量：6

20

作者 李洋波 赵不贿 《现代电子技术》 2008年第22期99-101,共3页

为了实现图像的实时处理,常采用现场可编程门列阵FPGA对采集的数字图像做预处理,在讨论中值滤波算法原理的基础上,利用VHDL硬件描述语言设计一个中值滤波模块对输入图像进行去噪处理,仿真结果说明该算法满足实时性要求,取得较好的仿真效... 为了实现图像的实时处理,常采用现场可编程门列阵FPGA对采集的数字图像做预处理,在讨论中值滤波算法原理的基础上,利用VHDL硬件描述语言设计一个中值滤波模块对输入图像进行去噪处理,仿真结果说明该算法满足实时性要求,取得较好的仿真效果,并对中值滤波的改进算法进行了讨论。 展开更多

关键词 现场可编程门列阵(FPGA) VHDL 图像处理 中值滤波

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