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256級(jí)灰度LED點(diǎn)陣屏顯示原理及基于FPGA的電路設(shè)計(jì)

摘要：本文提出了一種LED點(diǎn)陣屏實(shí)現(xiàn)256級(jí)灰度顯示的新方法。詳細(xì)分析了其工作原理。并依據(jù)其原理，設(shè)計(jì)出了基于FPGA 的控制電路。關(guān)鍵詞：256級(jí)灰度；LED點(diǎn)陣屏；FPGA；電路設(shè)計(jì) 引言256級(jí)灰度LED點(diǎn)陣屏在很多領(lǐng)域越來越顯示出其廣闊的應(yīng)用前景，本文提出一種新的控制方式，即逐位分時(shí)控制方式。隨著大規(guī)模可編程邏輯器件的出現(xiàn)，由純硬件完成的高速、復(fù)雜控制成為可能。逐位分時(shí)點(diǎn)亮工作原理所謂逐位分時(shí)點(diǎn)亮，即從一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)中依次提取出一位數(shù)據(jù)，分8次點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的像
關(guān)鍵字： 256級(jí)灰度 FPGA LED點(diǎn)陣屏電路設(shè)計(jì) 發(fā)光二極管 LED

一種高效的復(fù)信號(hào)處理芯片設(shè)計(jì)

摘要：本文提出了一種高效的復(fù)信號(hào)處理芯片的設(shè)計(jì)方法。本芯片是某雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的一部分，接收3組ADC的輸出復(fù)數(shù)據(jù)，依次完成去直流、加窗、512點(diǎn)FFT、求功率譜和累加3組信號(hào)的功率譜等功能。在這5種功能中，加窗、512點(diǎn)FFT和求功率譜復(fù)用一個(gè)蝶形單元。本芯片由單片F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)，計(jì)算精度高、速度較快，滿足雷達(dá)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理要求。關(guān)鍵詞： FFT；蝶形單元；塊浮點(diǎn)；功率譜； FPGA 引言復(fù)信號(hào)處理芯片是某雷達(dá)系統(tǒng)的一部分。雷達(dá)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理特點(diǎn)要求芯片運(yùn)
關(guān)鍵字： FFT FPGA 蝶形單元功率譜塊浮點(diǎn)

采用FPGA實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)陣列

微電子學(xué)的發(fā)展徹底改變了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)：集成電路技術(shù)增加了能夠安裝到單個(gè)芯片中的元器件數(shù)目及其復(fù)雜度。因此，采用這種技術(shù)可以構(gòu)建低成本、專用的外圍器件，從而迅速地解決復(fù)雜的問題。
關(guān)鍵字： FPGA 脈動(dòng) 陣列

PCB布線設(shè)計(jì)(之六)

對(duì)于12位傳感系統(tǒng)的布線，應(yīng)用的電路是一負(fù)載單元電路，該電路可精確測(cè)量傳感器上施加的重量，然后將結(jié)果顯示在LCD顯示屏上。系統(tǒng)電路原理圖如圖1所示。采用的負(fù)載單元是Omega公司的LCL-816G。LCL-816G傳感器模型是由四個(gè)電阻元件組成的橋，需電壓激勵(lì)。將5V激勵(lì)電壓加在傳感器高端，施加900g最大激勵(lì)時(shí)，滿刻度輸出擺幅為
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PCB布線設(shè)計(jì)(之五)

要解決信號(hào)完整性問題，最好有多個(gè)工具分析系統(tǒng)性能。如果在信號(hào)路徑中有一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，那么當(dāng)評(píng)估電路性能時(shí)，很容易發(fā)現(xiàn)三個(gè)基本問題：所有這三種方法都評(píng)估轉(zhuǎn)換過程，以及轉(zhuǎn)換過程與布線及電路其它部分的交互作用。三個(gè)關(guān)注的方面涉及到頻域分析、時(shí)域分析和直流分析技術(shù)的使用。本文將探討如何使用這些工具來確定與電路布線有關(guān)問題的根源。我們將研究如何決定找什么；到哪里找；如何通過測(cè)試檢驗(yàn)問題；以及如何解決發(fā)現(xiàn)的問題等。圖1 SCX015壓力傳感器輸出端的電壓由儀表放大器(A1和A2)放大。在儀表放大器之后，添
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PCB布線設(shè)計(jì)(之四)

AD轉(zhuǎn)換器的精度和分辨率增加時(shí)使用的布線技巧最初，模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器起源于模擬范例，其中物理硅的大部分是模擬。隨著新的設(shè)計(jì)拓?fù)鋵W(xué)發(fā)展，此范例演變?yōu)?，在低速A/D轉(zhuǎn)換器中數(shù)字占主要部分。盡管A/D轉(zhuǎn)換器片內(nèi)由模擬占主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓴?shù)字占主導(dǎo)，PCB的布線準(zhǔn)則卻沒有改變。當(dāng)布線設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)混合信號(hào)電路時(shí)，為實(shí)現(xiàn)有效布線，仍需要關(guān)鍵的布線知識(shí)。本文將以逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器和∑-△型A/D轉(zhuǎn)換器為例，探討A/D轉(zhuǎn)換器所需的PCB布線策略。圖1. 12位CMOS逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的方框圖。此轉(zhuǎn)換器使用了由電容
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PCB布線設(shè)計(jì)(之三)

寄生元件危害最大的情況印刷電路板布線產(chǎn)生的主要寄生元件包括：寄生電阻、寄生電容和寄生電感。例如：PCB的寄生電阻由元件之間的走線形成；電路板上的走線、焊盤和平行走線會(huì)產(chǎn)生寄生電容；寄生電感的產(chǎn)生途徑包括環(huán)路電感、互感和過孔。當(dāng)將電路原理圖轉(zhuǎn)化為實(shí)際的PCB時(shí)，所有這些寄生元件都可能對(duì)電路的有效性產(chǎn)生干擾。本文將對(duì)最棘手的電路板寄生元件類型 — 寄生電容進(jìn)行量化，并提供一個(gè)可清楚看到寄生電容對(duì)電路性能影響的示例。圖1 在PCB上布兩條靠近的走線，很容易產(chǎn)生寄生電容。由于這種寄生電容的存在，在一條走線上的快
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PCB布線設(shè)計(jì)(之二)

工程領(lǐng)域中的數(shù)字設(shè)計(jì)人員和數(shù)字電路板設(shè)計(jì)專家在不斷增加，這反映了行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。盡管對(duì)數(shù)字設(shè)計(jì)的重視帶來了電子產(chǎn)品的重大發(fā)展，但仍然存在，而且還會(huì)一直存在一部分與模擬或現(xiàn)實(shí)環(huán)境接口的電路設(shè)計(jì)。模擬和數(shù)字領(lǐng)域的布線策略有一些類似之處，但要獲得更好的結(jié)果時(shí)，由于其布線策略不同，簡單電路布線設(shè)計(jì)就不再是最優(yōu)方案了。本文就旁路電容、電源、地線設(shè)計(jì)、電壓誤差和由PCB布線引起的電磁干擾(EMI)等幾個(gè)方面，討論模擬和數(shù)字布線的基本相似之處及差別。模擬和數(shù)字布線策略的相似之處旁路或去耦電容在布線時(shí)，模擬器件
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PCB布線設(shè)計(jì)(之一)

雙面板布線技巧在當(dāng)今激烈競(jìng)爭的電池供電市場(chǎng)中，由于成本指標(biāo)限制，設(shè)計(jì)人員常常使用雙面板。盡管多層板(4層、6層及8層)方案在尺寸、噪聲和性能方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，成本壓力卻促使工程師們重新考慮其布線策略，采用雙面板。在本文中，我們將討論自動(dòng)布線功能的正確使用和錯(cuò)誤使用，有無地平面時(shí)電流回路的設(shè)計(jì)策略，以及對(duì)雙面板元件布局的建議。自動(dòng)布線的優(yōu)缺點(diǎn)以及模擬電路布線的注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)PCB時(shí)，往往很想使用自動(dòng)布線。通常，純數(shù)字的電路板(尤其信號(hào)電平比較低，電路密度比較小時(shí))采用自動(dòng)布線是沒有問題的。但是，在設(shè)計(jì)模擬、
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PCB需求轉(zhuǎn)慢跑軟板價(jià)格有壓力

印刷電路板PCB市場(chǎng)自一季度下旬需求轉(zhuǎn)向慢跑之后，一度呈現(xiàn)供不應(yīng)求的PCB市場(chǎng)在3、4月份出貨量開始出現(xiàn)下滑。來自深圳現(xiàn)貨市場(chǎng)的行情顯示，F(xiàn)PC(軟板)市場(chǎng)因近期價(jià)格壓力增大，一季度至今市場(chǎng)出貨表現(xiàn)都不盡如人意，業(yè)者因此猜測(cè)，二季度軟板營收將可能出現(xiàn)短暫回落。　　PCB需求轉(zhuǎn)向慢跑后，經(jīng)銷商猜測(cè)，主要原因應(yīng)是景氣高峰后的暫時(shí)性回落，并非PCB產(chǎn)業(yè)萎靡的出貨表現(xiàn)，今年下半年P(guān)CB需求旺季仍會(huì)按時(shí)來臨。業(yè)者分析，今年第一季度軟板需求不如預(yù)期，一部分原因也是因?yàn)樾屡d廠商陸
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基于AD9430的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：本文介紹了高速ADC AD9430的功能，詳細(xì)說明了使用高速FPGA來控制AD9430構(gòu)成高速(140MSPS)、高精度(12位)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并給出了具體實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)框圖和測(cè)試結(jié)果。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集；FPGA；AD9430引言結(jié)合實(shí)際任務(wù)的要求，本文提出了一種基于AD9430的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要用于采集雷達(dá)回波。在這個(gè)系統(tǒng)中，選用高速邏輯器件控制A/D轉(zhuǎn)換和FIFO存儲(chǔ)，同時(shí)通過FPDP(Front Panel Data Port)總線將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。由
關(guān)鍵字： AD9430 FPGA 數(shù)據(jù)采集

基于FPGA的非對(duì)稱同步FIFO設(shè)計(jì)

摘要：本文在分析了非對(duì)稱同步FIFO的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用VHDL描述語言，并結(jié)合FPGA，實(shí)現(xiàn)了一種非對(duì)稱同步FIFO的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：非對(duì)稱同步FIFO；VHDL；FPGA；DLL；BlockRAM引言FIFO是一種常用于數(shù)據(jù)緩存的電路器件，可應(yīng)用于包括高速數(shù)據(jù)采集、多處理器接口和通信中的高速緩沖等各種領(lǐng)域。然而在某些應(yīng)用，例如在某數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)中，需要通過同步FIFO來連接8位A/D和16位數(shù)據(jù)總線的MCU，但是由于目前同步FIFO器件的輸入與輸
關(guān)鍵字： BlockRAM DLL FPGA VHDL 非對(duì)稱同步FIFO 存儲(chǔ)器

基于FPGA的高速數(shù)字鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：本文提出了一種利用邊沿觸發(fā)鑒相縮短鎖相環(huán)捕獲時(shí)間的方案，并詳細(xì)介紹了該方案基于FPGA的實(shí)現(xiàn)方法。通過對(duì)所設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真和硬件測(cè)試，表明該方案確實(shí)可以提高鎖相環(huán)的捕獲性能。關(guān)鍵詞：數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)；捕獲時(shí)間；FPGA；VHDL引言捕獲時(shí)間是鎖相環(huán)的一個(gè)重要參數(shù)，指的是鎖相環(huán)從起始狀態(tài)到達(dá)鎖定狀態(tài)所需時(shí)間。在一些系統(tǒng)中，如跳頻通信系統(tǒng)，由于系統(tǒng)工作頻率不斷地發(fā)生快速變化(每秒幾百次到幾千次，甚至高達(dá)上萬次)，要求鎖相環(huán)能夠?qū)π盘?hào)相位快速捕獲。因此
關(guān)鍵字： FPGA VHDL 捕獲時(shí)間數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)

集系統(tǒng)級(jí)FPGA芯片XCV50E的結(jié)構(gòu)與開發(fā)

VirtexE系列是XILINX公司生產(chǎn)的新型FPGA芯片，可用來進(jìn)行數(shù)十萬邏輯門級(jí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和百兆赫茲級(jí)的高速電路設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵字： FPGA 50E XCV 50

基于FPGA的光柵尺信號(hào)智能接口模塊

介紹了一種基于ALTERA公司大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨓PF10K10的多功能光柵尺處理品電路。敘述了該電路的主要電路――四倍頻細(xì)分、辨向電路、計(jì)數(shù)電路、接口處理電路的設(shè)計(jì)原理，風(fēng)時(shí)給出了詳細(xì)的電路和仿真波形。
關(guān)鍵字： FPGA 光柵信號(hào) 模塊