双口RAM在雷达数据处理中的应用

合集下载

数字信号处理技术在雷达系统中的应用

数字信号处理技术在雷达系统中的应用

数字信号处理技术在雷达系统中的应用一、简介雷达系统是一种广泛应用于军事和民用领域的测距、测速、探测等设备。

它可以用来探测目标,获取其位置、速度和形态等信息,因此在武器导航、天气预报、空中交通管制等领域有着重要的应用。

数字信号处理技术在雷达系统中扮演着重要的角色。

本文将介绍数字信号处理技术在雷达系统中的应用,包括基带信号处理、滤波、功率谱密度估计、参数估计等方面。

二、数字信号处理技术在雷达系统中的应用1.基带信号处理雷达系统工作时,接收到的高频信号需要经过一系列处理后才能被使用。

首先,需要将信号进行基带转换,从而得到低频信号。

这个过程就需要用到基带信号处理技术。

基带信号处理技术的主要任务是将高频信号变换为低频信号以便于后续处理。

常用的基带信号处理技术包括信号解调、信号重构、信号滤波和数字化信号压缩等。

2.滤波在雷达系统中,滤波技术是非常重要的技术之一。

滤波过程可以过滤掉不需要的频率成分,从而保留下需要的信号成分。

常用的滤波技术包括数字滤波器和模拟滤波器。

数字滤波器可以处理数字信号,常用的是FIR滤波器和IIR滤波器。

在雷达系统中,数字滤波器可以用来滤除杂波和干扰信号,从而提高雷达信号的抗干扰性能。

3.功率谱密度估计在雷达信号处理过程中,需要估计信号的功率谱密度。

功率谱密度是指一个信号在不同频率上的功率强度分布。

在雷达系统中,功率谱密度估计技术可以用来检测到来的散射信号,判断干扰信号的强度和频带宽度,从而实现对雷达信号的分析。

常用的功率谱密度估计技术包括周期图法、协方差方法、谱分析法等。

其中,周期图法和协方差方法适用于信号采样点少的情况,而谱分析法则适用于信号采样点多的情况。

4.参数估计在雷达系统中,参数估计技术可以用来确定目标的位置、速度和形态等信息。

常用的参数估计技术包括最小二乘法、最大似然法和贝叶斯估计法等。

这些方法可以用来对雷达信号进行拟合,从而得到目标物体的位置、速度等参数。

三、总结数字信号处理技术在雷达系统中的应用非常广泛。

双口RAM应用

双口RAM应用
IDT7026 是美国 IDT 公司开发研制的高速 16k×16bits 的双口静态 RAM。它是真正的双口 RAM,允许 两个(左、右)端口同时读写数据,每个端口具有自己独立的控制信号线、地址线和数据线。可高速存 取数据,最快存取时间为 15ns,可与大多数高速处理器配合使用,而无需插入等待状态。它具有 Master/slave 控制脚,可方便地扩展存储容量和数据位宽。IDT7026 除具有双端口存取功能外,还具有标 识器功能,在数据传送时可构成多种接口形式。 2 IDT 及管脚功能组成及管脚功能
IDT7026 的内部功能框图如图 1 所示。
IDT7026 的管脚分布如图 2 所示。各管脚的功能见表 1 所列。 3 工作原理 3.1 双端口数据存取工作原理
IDT7026 的核心部分是用于数据存储的存储器阵列,可为左右两个端口所共用。这样,位于两个端 口的左右处理单元就可共享一个存储器。当两个端口对双口 RAM 存取时,存在以下 4 种情况:
关键词:双口 RAM 高速并行接口 信号处理
1 概述 在高速数据采集和处理系统中,随着采样数据量的增大及信息处理任务的增加,对数据传送的要求
也越来越高。在系统或模块间如果没有能够高速传送数据的接口,则在数据传送时极易造成瓶颈堵塞现 象,从而影响整个系统对数据的处理能力。所以,高速并行数据接口的研制在信息处理系统中占有非常 重要的地位。利用高性能双口 RAM 能够方便地构成各种工作方式的高速数据传送接口,不管是在并行 处理网络中的数据共享,还是在流水方式中的高速数据传送中,高性能双口 RAM 都发挥着重要作用, 从而保证数据通路的畅通。
若两端口同时写入 0,仲裁逻辑电路只使得其中一个为 0,另一个为 1。标志器输出状态只能有一个 为 0,即共享存储器在某一时刻只能为其中一边的端口所使用。需要注意的是:使用标志锁存器传送数 据时,当某个端口完成对双口 RAM 的存取,或存取制造后,一定要再给标志锁存器写 1,否则双口 RAM 将一直被占用,另一端口无法对双口 RAM 进行存取。另外,对标志锁存器应“先写后读”,不要 “先读后写”,以避免出现争夺系统总线的现象。因为标志锁存器有 8 个,它最多可以把双口 RAM 划分 成 8 块,每块存储器的容量由用户任意设定。例如,可将容量均分为 4 块,每块有 2k×16bits 位的容量, 当左端口送数时,它先写 0 到标志器 0,若读取的状态值为 1,则说明第 1 个 2k 双口 RAM 正被右端口 使用;其可再写 0 到标志器 1,若读取的状态值为 0,则第 2 个双口 RAM 处于未被使用的空闲状态,左 端口可把其数据写入。若读取的状态值仍为 1,则可继续查询第 3、第 4 个 2k 双口 RAM,直至把数据写 入,图 4 为 IDT7026 的标志锁存器示意图。

利用双口RAM实现DSP与上位机的数据交换

利用双口RAM实现DSP与上位机的数据交换

【 yw r sD P; ulpr R M ; a xhn e Itr c Ke o d 】 S D a ot A D t E ca g ; e ae — a n f
O 引 言
在 某 雷 达 自动 测 试 系统 中 . 控信 号 源 的 本 地 控 制 器 采 用 的 D P 程 S
Th t c a eBewe n DS a d pe mpu e i h a - o tRAM eDaa Ex h ng t e P n Up rCo trUsngt eDu lg
【 bta tB sdo h hrceiiso MS 2 V 5 0 n D 7 2 1 tew y o aaeca g spou e ew e P a d U p r A sr c]ae ntec aatr t fT 3 0 C 4 2 a dI T 0 6 , h a fdt xh ne i rd cd bt enDS n p e sc
I DT7 61 02
7 VC1 45 4L 62 A
T 320 54 MS  ̄C 02
( L
㈣ l
碡 )
^3 C —= O E - 舡 ( ) R )

c D
D D V D
上 传 给上 位 机 。 此 C 4 2与 上 位 机 之 间 的 数 据 交换 是 系 统要 解 决 的 因 50
主 要 问题 之 一 。
而 (
L)
丽( ) R
R/ () lI iR
土 I C P S U S 雎
一 — — — —
本 文 将 主要 介绍 一 种 利 用 双 口 R D 7 2 1 实 现 C 4 2与 上 AM IT 0 6 , 50 位 机数 据 交 换 的实 现 方 法 。

单口RAM、伪双口RAM、双口RAM与FIFO的区别

单口RAM、伪双口RAM、双口RAM与FIFO的区别

单口RAM、伪双口RAM、双口RAM与FIFO的区别FPGA设计中,常用到的数据缓存IP有FIFO和RAM,其中RAM又分单口RAM、伪双口RAM、双口RAM。

单口与双口的区别在于,单口只有一组数据线与地址线,因此读写不能同时进行。

而双口有两组数据线与地址线,读写可同时进行。

FIFO读写可同时进行,可以看作是双口。

双口RAM分伪双口RAM(Xilinx称为Simple two-dual RAM)与双口RAM (Xilinx称为true two-dual RAM)。

伪双口RAM,一个端口只读,另一个端口只写;而双口RAM两个端口都可以读写。

FIFO也是一个端口只读,另一个端口只写。

FIFO与伪双口RAM的区别在于,FIFO为先入先出,没有地址线,不能对存储单元寻址;而伪双口RAM 两个端口都有地址线,可以对存储单元寻址。

异步时钟域的缓存只要是双口器件都可以完成。

但FIFO不需对地址进行控制,是最方便的。

双口RAM

双口RAM

双口RAM1.模块功能:双口RAM模块主要采用IDT7132等器件,它是一种特殊的数据存储芯片,它既可以用于单片机存储大容量的数据,也可以以双口RAM为共享存储器来实现两个处理器之间的通信和数据传输。

双口RAM的优点是提供了两条完全独立的端口,每个端口都有完整的地址、数据和控制总线,允许两个CPU对双端口存储器的同一单元进行同时存取;具有两套完全独立的终端逻辑来实现两个CPU 之间的握手控制信号;具有两套独立的“忙”逻辑,保证两个CPU同时对同一单元进行读/写操作的正确性。

对于单个CPU而言,双口RAM同普通RAM没有什么明显的区别。

本模块原理图见图1。

图13.主要器件:(1)IDT7132:(a)器件功能:IDT7132是高速2k*8端口静态RAM,可提供图2.1.3 IDT7132引脚图两个拥有独立的控制总线、地址总线和I/O总线端口,允许CPU独立访问内部的任何存储单元。

当/CE 引脚出现下降沿时,选中DPRAM即可通过控制OE 或R/W来访问内部存储单元。

(b) 器件引脚:IDT7132的引脚图如图2所示。

/CE、/CER:(左、右)片选控制信号。

R/WL、R/WR:(左、右)读写控制信号。

/OEL、/OER:(左、右)使能控制信号。

/BUSYL、/BUSYR:(左、右)繁忙查询控制信号。

A0L—A9L、A0R—A9R:(左、右)地址总线。

I/O0L—I/O7L、I/O0R—I/O7R:(左、右)输入/输出总线。

VCC:电源。

(c) 工作原理:IDT7132的工作时序如图3所示。

它与RAM的读写时序非常类似。

当CPU选中DPRAM时/CE引脚出现下降沿,当控制线/OE为高且R/W为低时,CPU对内部存储单元进行写操作;而当控制线OE为低且R/W为高时,CPU对内部存储单元进行读操作。

当外部CPU通过两个端口对双口RAM内部的同一个存储单元进行操作时,系统将出现竞图 2争。

这种竞争一般有如下两种模式:(1)如果两个端口的总线访问地址相同,并先于片选信号/CE有效,则片内逻辑将在CEL与CER之间发生竞争。

实验3 双口RAM的仿真与综合

实验3 双口RAM的仿真与综合

实验题目双口RAM的仿真与综合宏单元调用一、实验内容1、双口RAM的端口有写时钟控制端口wrclock、写始能端口wren、数据输入端口data、写地址端口wraddress、读时钟端口rdclock、读地址端口rdaddress以及输出端口q;2、在QuartusII软件环境下对双口ram进行宏单元调用,并对它进行综合;3、在modelsim软件环境下编写激励模块,并对宏调用的双口ram进行仿真;4、进一步熟悉QuartusII软件和modelsim软件的功能及环境。

二、详细设计设计步骤如下:1、在QuartusII软件环境下对双口ram进行宏单元调用,并对它进行综合;2、在modelsim软件环境下编写激励模块,并对宏调用的双口ram进行仿真,双口RAM的端口有写时钟控制端口wrclock、写始能端口wren、数据输入端口data、写地址端口wraddress、读时钟端口rdclock、读地址端口rdaddress以及输出端口q;3、在modelsim软件环境下进行后仿真。

4、根据仿真结果分析,最后得出结论。

三、仿真结果(1)在异步时钟脉冲下的结果如下:对应的地址有对应的输出,可以看出网表文件加上相应的延时文件仿真速度变慢同时得到的结果更接近实际。

可以看出地址1,输入的是58,则输出的是58.不连续地址变换仿真结果如上图。

连续地址变换所得仿真结果如上图。

总结:经过综合得出后仿真结果可以得出输出数据存在一定的时延,数据在输出时必须经过一定时间后才能有稳定的输出,可见前仿真比较稳定,后仿真有延时,更接近实际。

由以上RAM的端口有写时钟控制端口wrclock、写始能端口wren、数据输入端口data、写地址端口wraddress、读时钟端口rdclock、读地址端口rdaddress以及输出端口q;可以得出地址数共有8个,及3位二进制数。

数据共8位二进制。

(2)查看设计对应的寄存器传输级视图(3)布线情况(4)传真查看图四、调试情况,设计技巧及体会通过本次实验,我学会了宏调用双口ram,并学会对它设计激励并在modelsim软件环境下进行后仿真,通过本次实验,我更加熟悉了利用verilo语言来描述电路,同时熟悉了利用软件仿真电路的逻辑功能并进行验证和分析。

双口RAM原理及应用实例

双口RAM原理及应用实例
双口RAM可用于提高RAM的吞吐率,适用于实时的数据缓存。
1.CPU并行工作(双单片机系统 )方式得到广泛应用。 为了使2个单片机能够快速有效交换信息,充分利 用系统资源,采用双口 RAM实现存储器共享是目 前较为流行的方法。
2.大容量、高速 FPGA 器件具有集成度高、体积小、
灵活可重配置、实验风险小等优点,在复杂数字系 统中得到越来越广泛的应用。用 FPGA来实现双口 RAM的功能可以很好地解决并行性和速度问题, 而且其灵活的可配置特性使得基于 FPGA的双口 RAM易于进行修改、测试及系统升级,可降低设 计成本,缩短开发周期。
FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在 PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上
所以,内部仲裁控制逻辑 相应的提供以下功能: 1.对同一地址单元访问的时序控制; 2.存储单元数据块的访问权限分配; 3.信令交换逻辑。
当左右端口不对同一地址单元存取时, BUSY R=H, BUSY L=H,可正常存储;当左右端口对同一地址单元 存储时,有一个端口的 BUSY=L,禁止数据的存取,此 时,两个端口中先出现的存储请求信号对应的 BUSY=H,允许存储。后出现的存储请求信号对应的 BUSY=L,禁止存储(注意:两端口间的存储请求信号 出现时间差应满足仲裁最小时间间隔 TAPS(IDT7132 为5ns),否则仲裁逻辑无法判定哪一个端口的存储请 求信号在前);在无法判定哪个端口先出现存储请求信 号时,控制线BUSY L和BUSY R只有一个为低电平,不 会同时为低电平,这样就避免了双端口存取出现错误。
双口RAM在数字系统中应用广泛。高速数据采集系统
中,一般的数据传输系统在大数据量情况下会造成数据堵塞现 象。在一些实时控制场合,实时算法经常需要由几个 DSP串行 或并行工作以提高系统的运行速度和实时性。以双口 RAM构 成的数据接口可以在两个处理器之间进行高速可靠的信息传输。 此外,双口 RAM可以应用在智能总线适配卡、网络适配卡中 作为高速数据传输的接口。在许多宽带信号处理领域 (如无线 通信、多媒体系统、卫星通信、雷达系统等 ),FPGA技术已代 替DSP实现许多前端的数字信号处理算法。用 FPGA来实现数 字信号处理能很好地解决并行性和速度问题,而且其灵活的可 配置特性,使得 FPGA构成的数字信号处理系统易于修改、测 试及系统升级,降低设计成本,缩短开发周期。任何一种自动 控制系统都离不开数据采集系统,数据采集系统的质量直接影 响整体系统的工作性能。数据采集系统高速、实时发展趋势, 对数据的传输和控制速度提出较高要求。而采用双口 RAM可 有效提高速度,解决速度匹配问题。

基于FPGA的探地雷达数据采集系统设计

基于FPGA的探地雷达数据采集系统设计

基于FPGA的探地雷达数据采集系统设计程昌彦;李太全【摘要】基于探地雷达数据采集系统对数字化集成化的需求,提出了一种基于FPGA的数据采集系统的设计方案,用于采集探地雷达回波信号.FPGA直接通过控制精密延时芯片MC100EP196对采样脉冲进行延时调整,控制采样脉冲的延时步进,系统最大采样率理论值达到100 GS/s,并且时窗可以任意调整.给出了设计方案,对系统的工作原理和特点进行了详细的说明.通过与示波器对比以及分析采集测试效果图,得到稳定有效的数据,实际采样率达到20 GS/s,证明了系统的可行性.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2017(047)004【总页数】3页(P28-30)【关键词】探地雷达;等效采样;延时芯片;高速数据采集;MC100EP196;AD9629【作者】程昌彦;李太全【作者单位】长江大学物理科学与光电工程学院,湖北荆州434020;长江大学物理科学与光电工程学院,湖北荆州434020【正文语种】中文【中图分类】TN959探地雷达是一种有效的浅层地质勘探仪器,该仪器多为冲击型探地雷达,其回波是一个宽度为纳秒或亚纳秒级的窄脉冲[1],在电路上难以实现对此快速的信号直接采样分析,现多以等效采样方法采集雷达回波[2]。

等效采样需要一个精确的时间步进取样脉冲,产生该脉冲的方法有快慢斜波信号法[3],通过比较器产生相位步进的取样脉冲,也有使用电容充放电原理的方法[4],这些方法借助比较器产生取样脉冲,容易受到电源电压、噪声干扰等影响产生时钟抖动,降低模数转换的信噪比,特别是对高频信号的取样,信噪比下降更加严重。

还有使用多片ADC交替采样的原理[5-6],但需要占用更多的布局空间和成本,对时钟同步性要求也较高。

本文提出的方法是直接通过控制数字延时芯片产生步进延时来等效采集雷达回波[7],通过FPGA调整时窗,是一个集成化的数字系统,具有结构简单、成本低、调节控制方便和抗干扰性强等优点。

双口RAM

双口RAM

双口RAM1.模块功能:双口RAM模块主要采用IDT7132等器件,它是一种特殊的数据存储芯片,它既可以用于单片机存储大容量的数据,也可以以双口RAM为共享存储器来实现两个处理器之间的通信和数据传输。

双口RAM的优点是提供了两条完全独立的端口,每个端口都有完整的地址、数据和控制总线,允许两个CPU对双端口存储器的同一单元进行同时存取;具有两套完全独立的终端逻辑来实现两个CPU 之间的握手控制信号;具有两套独立的“忙”逻辑,保证两个CPU同时对同一单元进行读/写操作的正确性。

对于单个CPU而言,双口RAM同普通RAM没有什么明显的区别。

本模块原理图见图1。

图13.主要器件:(1)IDT7132:(a)器件功能:IDT7132是高速2k*8端口静态RAM,可提供图2.1.3 IDT7132引脚图两个拥有独立的控制总线、地址总线和I/O总线端口,允许CPU独立访问内部的任何存储单元。

当/CE 引脚出现下降沿时,选中DPRAM即可通过控制OE 或R/W来访问内部存储单元。

(b) 器件引脚:IDT7132的引脚图如图2所示。

/CE、/CER:(左、右)片选控制信号。

R/WL、R/WR:(左、右)读写控制信号。

/OEL、/OER:(左、右)使能控制信号。

/BUSYL、/BUSYR:(左、右)繁忙查询控制信号。

A0L—A9L、A0R—A9R:(左、右)地址总线。

I/O0L—I/O7L、I/O0R—I/O7R:(左、右)输入/输出总线。

VCC:电源。

(c) 工作原理:IDT7132的工作时序如图3所示。

它与RAM的读写时序非常类似。

当CPU选中DPRAM时/CE引脚出现下降沿,当控制线/OE为高且R/W为低时,CPU对内部存储单元进行写操作;而当控制线OE为低且R/W为高时,CPU对内部存储单元进行读操作。

当外部CPU通过两个端口对双口RAM内部的同一个存储单元进行操作时,系统将出现竞图 2争。

这种竞争一般有如下两种模式:(1)如果两个端口的总线访问地址相同,并先于片选信号/CE有效,则片内逻辑将在CEL与CER之间发生竞争。

RAMACGPR钻孔雷达使用方法及应用实例

RAMACGPR钻孔雷达使用方法及应用实例

RAMAC/GPR 钻孔雷达使用方法及应用实例孔祥春一、设备简介1、控制单元(CU II )及采集软件2、RAMAC/GPR 系列天线RAMAC/GPR 的所有天线都与控制单元CUII 兼容,其天线系列包括:屏蔽天线:100MHz, 250MHz, 500MHz, 800MHz, 1200MHz ,1600MHz不屏蔽天线: 10MHz, 25MHz, 50MHz, 100MHz, 200MHz孔中天线: 100MHz, 250MHz控制单元(CUII ):控制单元(CUII )可用采集软件Ground Vision(Windows 下)及3.2版采集软件(DOS 下)进行操作,它通过并口用ECP 方式传输资料,因此传输速度很快。

CUII 可与RAMAC/GPR 的所有天线兼容,并可升级成多道系统(4道系统MC4及16道系统MC16)。

采集软件Ground Vision:Ground Vision 是Windows 下的采集及处理软件,该软件可进行参数设置、系统校准、数据采集、滤波处理、图形编辑、时间-深度转换、多道采集及图形打印等。

天线类型:偶极天线A/D转换:真16位供电:内置6X1.2V DC, GPR快速充电器,可连续工作8小时数据传输:光纤,可承受拉力600公斤工作方式:单孔反射跨孔层析成像地面-孔中(用标准地面GPR天线)天线重量:100兆:5.5kg250兆:4.5kg长度:100兆:175cm250兆:125cm直径:48mm三、方法及应用简介钻孔雷达与地面雷达的基本原理是一样的,即它包括雷达发射机和接收机,并内置于不同的天线内。

天线通过光纤与控制单元相连,光纤用来传输触发信号和采集的数据。

笔记本用来存储和显示图像。

钻孔雷达可以用以下不同模式:反射,跨孔,地面-孔中和直达波模式。

目前MALA公司提供的天线的中心频率可从20兆到250兆。

雷达波受土壤和岩石的电导率影响,如果周围介质的电导率非常大,就很难进行雷达反射。

fpga双端口bram的用法

fpga双端口bram的用法

FPGA双端口BRAM的用法在现代的数字设计领域中,FPGA(Field-Programmable Gate Array)技术已经得到了广泛的应用。

FPGA是一种可编程的逻辑器件,可以通过编程来实现不同的数字电路功能。

而BRAM(Block RAM)是FPGA中的一种重要资源,用于存储数据和临时变量。

在FPGA设计中,双端口BRAM是一种非常有用的资源,能够提高设计的性能和灵活性。

1. 双端口BRAM的基本概念双端口BRAM是指具有两个读写端口的块RAM。

这意味着它可以同时进行读和写操作,而不会出现数据冲突。

这种特性使得双端口BRAM非常适合在FPGA设计中用于存储和处理大量的数据。

在图像处理、信号处理和深度学习等领域,双端口BRAM可以有效地提高算法的性能和并行处理能力。

2. 双端口BRAM的应用双端口BRAM在FPGA设计中有多种应用方式,可以用于实现数据缓冲、数据通路和状态机等功能。

在数据缓冲方面,双端口BRAM可以用于存储输入和输出数据,同时进行读写操作,以实现数据的缓冲和流水线处理。

在数据通路方面,双端口BRAM可以用于实现数据的交换和共享,以便多个模块能够同时访问和处理数据。

在状态机方面,双端口BRAM可以用于存储状态变量和控制信号,以实现复杂的状态机和状态转换逻辑。

3. 如何使用双端口BRAM在FPGA设计中,使用双端口BRAM需要首先进行资源分配和位置区域映射。

然后需要进行读写控制和数据流控制,以确保数据的正确读写和流水线处理。

需要根据具体的应用场景和性能要求,进行数据路径和控制逻辑的优化和调整。

使用双端口BRAM需要充分理解其工作原理和时序要求,以确保设计的正确性和稳定性。

4. 个人观点和总结作为FPGA设计领域的一名从业者,我认为双端口BRAM是一种非常有价值的资源,能够大大提高FPGA设计的性能和灵活性。

通过合理的应用和设计,双端口BRAM可以在信号处理、图像处理和人工智能等领域起到重要作用,为项目的成功实现提供了有力支持。

高速数据采集系统中的存储与传输控制逻辑设计

高速数据采集系统中的存储与传输控制逻辑设计
性 、实时性是 一个 比较 棘手 的问题 。对 能够达 到很 高的传输 速度和 效率 ,且 由 由 8片 I 6 L 5 1 S 1 V2 6 6构成 4 MB测试数
B板布 线 。 据的存 储 ,系统结构 如图 1 所示 。 于数据采集 系统 中的大 容量高速 度数据 于省去 了地 址线而 有利 于 PC 存储 、传输 ,本文提 出一 种基 于 F GA 缺 点是只能 顺序读 写数 据 ,不易灵活 控 P
・ 数 据 流 控 制
高速 的数 据采集速 度是保证数 据采 双 口 RAM 也 能达 到很高 的传 输速 度 ,
集精度 的标 准 ,但 往往在 数据处 理时并 并 且具 有随 机存 取的优 点 ,缺点是 大容 不需要以 同样的速 度来进 行 ,否 则对硬 量 的高速双 口 RAM 的价 格很 昂贵 。
ADC为双通 道 5 0 / 的转换率 , 0 MS s 8 i 的垂 直分 辨率 ,转换数 据的输 出是 bt
件的需求 太高 ,成本 也较高 。这就 需要
、 在差 第三 种是高速 S RAM切换 方式 。 高 每 通道 I Q两个 方向上差 动输 出 ,
今 日电子
・ 2 0 ' 4月 0 年 7
定存 储
速S RAM只 有一 套数 据 、 地址和控 制总 线, 可通过 三态缓 冲门分 别接到 A/ D转 换 器 和控 制 器上 。 当 A /D 采样 时 ,
S RAM 由三 态 门切 换到 A/ D转换 器一
以使 采样数据 写入其 中 。 A/ 当 D采 随着 信息科学 的飞速发 展 ,数据 采 有一个 数据缓 存单元 ,将数据 有效地存 侧 , 集和 存储技 术广 泛应 用于 雷达 、通 信 、 储 ,再根据 系统需求进 行数据 处理 。

脉冲多普勒雷达动目标检测的设计与实现

脉冲多普勒雷达动目标检测的设计与实现

摘要摘要动目标检测技术作为雷达数字信号处理中的关键环节之一,使得雷达具有在频域上分辩不同目标的能力。

随着雷达技术和微电子技术的不断发展,雷达信号处理器向着数字化、集成化、通用化方向发展。

专用集成电路(ASIC)相比FPGA和DSP来说有着更快的速度和更小的面积、功耗,对于导弹、无人机等载体有着重要的意义。

本论文的研究工作源自国家部委雷达信号处理器项目,主要完成了雷达信号处理系统中动目标检测处理器的ASIC设计与实现,动目标检测处理器位于脉冲压缩之后,包含多普勒滤波通道和零频抑制滤波通道,其中脉冲积累个数32~128可配置。

多普勒滤波通道用于对回波进行脉冲多普勒处理,在频域上区分不同目标,零频抑制滤波通道用于检测低速目标。

首先本文对动目标检测的原理做了研究,研究了快慢时间维采样、动目标显示、多普勒滤波器组和零频抑制滤波器的相关算法。

采用有限冲击响应(FIR)横向滤波器实现多普勒滤波器组,其加权系数可随不同的应用场景而设计,可以在不同频段设计相应频率的滤波器来抑制各种不同的杂波,但是直接使用FIR滤波器实现多普勒滤波器组硬件资源消耗大,针对这一问题,采用了10组滤波单元复用的方式实现可配置的滤波器组,减少了硬件资源的消耗,可以对脉冲压缩后脉冲占空比1/16以下的数据进行脉冲多普勒处理。

对于零频抑制滤波器,直接在时域使用共轭离散傅里叶变换(DFT)滤波器相减来实现,无法判断低速目标的运动方向,针对这一问题,本文首先对慢时间维采样数据进行FFT处理变换到频域,再在频域上进行滤波,可以得到低速目标运动速度的正负。

对于慢时间维采样数据的FFT,采用基2的方式完成了基于SDF结构的存储迭代FFT处理器设计,能够实现8~1024点FFT处理。

最终完成了动目标检测整体电路的设计。

随后采用Matlab建模搭建验证平台并产生相应的测试激励,将Modelsim仿真与Matlab对比,验证了不同配置情况下的动目标检测电路,并对仿真结果做了误差分析,相对误差在10-3数量级。

利用双口RAM实现DSP与上位机的数据交换

利用双口RAM实现DSP与上位机的数据交换
网 络 技 水
利 用双口 R AM 实坝 D P与 上位栅 的数据 交换 S
陈 必 然 /海装 重 庆 局
[ 摘 要 ]介绍 了 T S 2 V 50 和 IT 0 6 M 3 0C 4 2 D 7 2 1的性能特点 ,提 出了 DP与上位机数据 交换 实现方 法,给出 了接 口设计 方案并对工程 S 实现的关键技术进行 了分析。 [ 关键词 ]D P 双 口 R M 数据交换 S A
U p r C m u e .T e i t r a e d s g c e e i g v n a d t e k y t c n q e o e l i g a n i e r i a ay e . p e o p t r h n e' c e i n s h m s i e n h e e h i u f r a i n t e g n e s n lz d f z
用双 口 R M 方 式来 实 现 D P与上 位 机 的数 据 交 换 的方法 ,较 A S 易实 现 。C 4 2 行速 度 快 ,具有 1n ( 0 M P ) 50 运 0 s 10 IS 指令 周期 , 工作 电压 为 3 V, . 因此 它 与双 口R M 的接 口具有 一 定特 殊性 。 3 A 】 ]T 0 6 是 1KX1bt 双端 口静 态 R M,允 许 两 个 端 D 72 1 6 i的 6 A 口同时对 内存 进行 访 问 ;最小 访 问时 间 为 1n ;利用 M S 择 5s /选 可将 数 据总 线 扩展 至 3 位 或 更 高 ;具有 B s 和 中断 标 志 ;具 2 uy 有 片 内读 写 冲突 仲裁逻 辑 ;工 作 电压 5 口 V】 。 I T06 D 72 1的 中断 功 能 :当左 端 口向 3 F H单 元 写 入 数 据 FF 时 ,右 端 口 IT N R引 脚 产生 中断 ,右 端 口对该 单 元访 问后 ,中 断被 释放 ;当右 端 口向 3 F H写 人数 据 时 ,左端 口 IT FE N L引脚 产 生 中断 ,左 端 口对该 单元 访 问后 ,中断被 释放 。 利 用 IT 06 D 72 1的 中断 功 能 ,D P可 很 容 易 地 与 上位 机 进 S 三 、建议 采取 的几 种 安全对 策 1 、网络 分 段 。 网络 分 段 通 常被 认 为 是 控制 网络 广 播 风暴 的一种 基本 手 段 ,但 其实 也 是保 证 网络 安全 的一项 重要 措 施 。 其 目的就是 将 非法 用 户 与敏感 的 网络 资 w rs S K y od ]D P

true dual port ram 的用法

true dual port ram 的用法

true dual port ram 的用法
True Dual Port RAM的用法是指同时允许两个独立的数据写入或读取,并不会有数据冲突。

它是数字电路设计中的一种非常重要的电子器件,主要应用于数据缓冲、图像数据处理、信号生成等领域。

其被广泛地
应用于数据传输和处理芯片中。

True Dual Port RAM的设计基本结构类似于一种显存,但其有两个独
立的端口,分别由不同的控制线进行控制。

以Cypress公司的
CYD7446GN为例,其具有两个读取端口和两个写入端口。

其中,每个端口都可以独立地访问内存快,并且每个内存单元都由一个相应的读取
端口和写入端口控制。

这样可以让两个独立的设备同时访问同一块内存,彼此之间不会互相干扰。

True Dual Port RAM的应用非常广泛。

首先,它可以作为数据缓冲器
使用,让数据通过一条线路被多个处理器同时读取,以实现数据存取
的高效性。

其次,它还可用于图像和音频处理器中,被用于保持音频
和视频数据的像素值或颜色。

另外,True Dual Port RAM还可以用于
信号处理电路的数据保存和恢复,例如,车载系统中的雷达信号处理
模块,采样时,从两个端口同时读取数据。

总而言之,True Dual Port RAM的应用领域非常广泛,在工业、航空、航天、通信等各个领域都有广泛的应用。

其能够同时处理多条数据,
并且保证数据的正确性和独立性,为当今的数字电路设计提供了先进
而灵活的功能。

浅谈雷达工作原理及应用

浅谈雷达工作原理及应用

浅谈雷达工作原理及应用摘要:文章最开始先是引出了雷达的概念,然后按照雷达的组成,工作原理,以及应用和发展趋势。

关键字:雷达技术发展定义:雷达概念形成于20世纪初。

雷达是英文radar的音译,意为无线电检测和测距,是利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。

构成:各种雷达的具体用途和结构不尽相同,但基本形式是一致的,包括五个基本组成部分:发射机、发射天线、接收机、接收天线以及显示器。

还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。

工作原理:雷达所起的作用和眼睛相似,当然,它不再是大自然的杰作,同时,它的信息载体是无线电波。

事实上,不论是可见光或是无线电波,在本质上是同一种东西,都是电磁波,传播的速度都是光速C,差别在于它们各自占据的波段不同。

其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。

测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。

测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。

测量仰角靠窄的仰角波束测量。

根据仰角和距离就能计算出目标高度。

测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。

雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。

从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。

当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。

雷达数据采集系统在工作时,首先通过打开手持机应用软件将雷达设备启动,然后将工作参数传送给数据采集卡,完成对雷达各项参数的控制。

命令被响应后,雷达开始正常工作。

采集卡将采集到的数据经过采集控制和传输控制后传送给手持机。

数据采集控制:数据采集卡根据主机设置的参数采集雷达信号。

基于SPU的雷达信号处理技术

基于SPU的雷达信号处理技术

基于SPU的雷达信号处理技术王晓华【摘要】研究了基于信号处理单元(SPU)平台的雷达信号处理技术,结合某雷达系统需求,采用高性能双数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的SPU硬件处理平台实现雷达信号处理,使用串行设计技术提高雷达信号处理的实时性、通用性、可靠性,同时减少信号处理的硬件设备量。

实验结果验证了基于单块SPU雷达信号处理的可行性。

%This paper studies the radar signal processing technology based on signal processing unit (SPU) platform,combining with the demands of a certain radar system, uses the SPU hardware processing platform with high performance double digital signal processors (DSP) and field-programmable gate array (FPGA) to realize the radar signal processing,adopts serial design technolo- gy to improve the real-time performance, universality and reliability of radar signal processing, at the same time reduces hardware equipments of signal processing. Experiment results validate the feasibility of radar signal processing based on single SPU.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2012(035)003【总页数】3页(P62-64)【关键词】信号处理单元;雷达信号处理;现场可编程门阵列【作者】王晓华【作者单位】船舶重工集团公司723所,扬州225001【正文语种】中文【中图分类】TN957.510 引言雷达技术的迅速发展对其测距精度和测速精度提出了越来越高的要求,测距精度和距离分辨力取决于信号的频率结构,提高测距精度和距离分辨力,要求信号具有大的带宽。

ram的原理和应用领域

ram的原理和应用领域

RAM的原理和应用领域什么是RAM?随机访问存储器(RAM)是一种常见的计算机内存类型,用于临时存储正在使用的数据。

与只读存储器(ROM)不同,RAM允许读写操作,它是计算机中临时存储数据的主要存储介质。

RAM的原理RAM存储器使用了电子元件来存储和检索数据,其原理基于电子逻辑。

存储器芯片由有机化合物或硅等材料制成,并通过导线连接到计算机的处理器。

存储器芯片中的每一个小单元都被称为一个存储位,每个存储位都用于存储一个比特(二进制位)的数据。

RAM中的数据以二进制形式存储,可以是0或1,表示存储位的开或关状态。

每个存储位都有一个唯一的地址,通过该地址可以对其进行读取或写入操作。

当计算机需要访问存储器中的特定数据时,它会发送一个地址信号,该信号指示RAM 中存储位的位置,从而可以读取或写入相关数据。

RAM的种类RAM有几个不同的类型,包括静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。

这些类型的RAM在内部构造和工作原理上有所不同,具有不同的特点和用途。

静态RAM(SRAM)静态RAM(SRAM)是一种基于触发器的RAM类型,它使用了多个触发器来存储和检索数据。

相比动态RAM,SRAM速度更快、稳定性更高,但也更昂贵,通常占用更多的芯片面积。

SRAM通常用于缓存和高性能应用,如高速缓存和图形处理器。

动态RAM(DRAM)动态RAM(DRAM)是一种基于电容的RAM类型,它使用了电容来存储和检索数据。

DRAM比SRAM更便宜,但速度较慢并需要定期刷新。

由于成本低廉,DRAM广泛用于个人电脑和其他大容量存储的应用程序中。

RAM的应用领域RAM在许多领域都有广泛的应用,下面是一些常见的应用领域:•个人电脑:RAM是个人电脑的主要内存组件,它用于存储正在运行的程序和正在处理的数据。

更多的RAM可以提高计算机的性能和多任务处理能力。

•服务器:服务器需要大量的RAM来存储和处理大量的数据请求。

服务器RAM的容量和速度对于支持多个用户和数据库查询非常重要。

雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统

雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统

雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统宋杰;何友;唐小明;邱军海【期刊名称】《数据采集与处理》【年(卷),期】2006(021)001【摘要】介绍一种雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统.该系统采用带有RAID适配卡的工控机作为采集主控设备,以普通微机显示器作为显示设备,利用多个IDE硬盘组成磁盘阵列作为存储设备.制作了一块基于FPGA的高速雷达信号采集PCI卡,以FPGA为采集的核心控制芯片,并在FPGA内部实现了32 bit/33 MHz的PCI接口逻辑.利用FPGA内部双口RAM的乒乓切换与缓冲区环行存储技术保证了连续采集.采用数据抽取、坐标查表映射和DirectDraw等技术在普通显示器上以P显方式进行实时全屏显示,同时可对局部区域以B显进行开窗放大显示.显示过程中可对任意区域设置采集方位和距离波门,将采集的数据实时存储在磁盘阵列上.该系统已成功用于舰载警戒搜索雷达的外场数据采集.【总页数】5页(P90-94)【作者】宋杰;何友;唐小明;邱军海【作者单位】海军航空工程学院信息融合技术研究所,烟台,264001;海军航空工程学院信息融合技术研究所,烟台,264001;海军航空工程学院信息融合技术研究所,烟台,264001;海军航空工程学院信息融合技术研究所,烟台,264001【正文语种】中文【中图分类】TP274【相关文献】1.雷达视频回波信号的高速采集与回放显示 [J], 汪涵;罗晓平;谢定富2.雷达视频回波信号实时采集、压缩转发装置 [J], 尹志勇;焦新泉;任勇峰3.六通道雷达视频回波信号实时采集系统的设计 [J], 孙英良;焦新泉;熊继军;尹志勇;陈倩4.导航雷达回波信号的实时采集与回放 [J], 孙尧;王立宁;卢志忠5.基于9223模块超宽带雷达回波信号实时采集系统的设计与实现 [J], 张延波;王忠民;徐文青;杨秀蔚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
YU Zhe hua n—
( e 7 3 I s iu e o I Ya g h u 2 5 01 Ch n ) Th 2 n tt t f CS C, n z o 2 0 , i a
Ab ta t Th s p pe e e t he s r t e o ua— r s r c : i a rpr s n s t t uc ur f d lpo t RAM ,nt o c s t i r du e he bus og c o y l i f du lp r a — o t RAM , nd i t o c sm anl h he y a d me h a n r du e i y t e t or n t od ofCPU t t i da a s orng, a a e — d t x c ng ng a a a s a i hr gh du lpo tRAM wo CPU n d t oc s o h a。 ha i nd d t h rng t ou a・ r ・ oft i a a pr e s roft e r 。
da e m i a . rt r n 1 Ke r s du lp r y wo d : a — o tRA M ; t ag i ; d e sar ir to og c; om p r t s or e un t a dr s b t a i n l i c a a or
双口R AM 有 2路 完全 独立 的 数据 总 线 、 地
收 稿 日期 :2 0 0 5一O 4—1 3Leabharlann 维普资讯 维普资讯
20 0 6年 8月
舰 船 电 子 对 抗
SH I PB( A RD ) ELECTR (N I C( U N TERM EASUR E ) C )
A ug 2 06 . 0
Vo . 9 No 4 I2 .
第2 9卷第 4期
双 口 RAM 在 雷达 数据 处 理 中 的应用
绍。 、
问需 进行 数据 储 存 、 交换 和共 享 。另 外 , 时 和 有
外 部 系统进 行通 信接 口时需 要 内 、 系统 的网络 外
隔离 , 也要用 到 2个 C U 对 双 口 R P AM 进 行 操 作, 以交换 和处理 内、 系统 的 数据 。 外 根据用 途 和数 据 量 的 大小 选 择 相 互 通 信 的
相互 配合 , 就可 互不 干扰 地 分别 通 过数据 总线对 双口R AM 存储 单元 进行 数 据 的交换 和存 取 , 具 体结 构框 图见 图 1 。 双 口 RAM(DT 0 8 最大 的优 点是 允 许 双 I 72) C U 同时对 其 中 的 一 个 存 储 单 元 进 行 读 写 操 P 作, 这在 普 通 的 存 储 器 里 很 难 实 现 , 在 双 口 但 RA (D 0 8 内部 的控 制 逻 辑 部分 中有 忙 逻 M I T7 2 ) 辑保 证 , 因而 很 容 易得 以实 现 , 因设 计 时需 要 进 行 外 电 路 设 计 , 面 对 忙 逻 辑 部分 进 行 详 细 介 下
关 键 词 : 口 RAM; 双 存储单元 ; 地址 仲裁 逻辑 ; 比较器
中 图 分 类 号 : N 5.2 T 975
文 献 标 识 码 : B
文 章 编 号 : N 211(0 60—07 3 C 3—4320)4 4— 0 0
App i a i n o a — r lc to f Du lpo t RAM n Ra r Da a Pr c s i i da t o e sng
址 总线 、 写 信 号 和 控 制 电 路 。C U 的 数 据 总 读 P
线和 地址 总 线 通 过 接 口电 路 分 别 与 双 口 R AM
数据 总线和 地址 总线 相 连接 , 读写 信号 和忙 逻辑
与双口 R AM 存 储 单 元 对 应 连 接 后 , C U 通 双 P
过外 部 电路的地 址译 码 、 写信号 和控 制 电路 的 读
I T7 2 (4k 6bt1 O芯 的 表 面 贴 装 ) D 0 8 6 X 1 i,O 。
2 双 口 RAM 的 忙逻 辑
双 口 RAM 的一 大 优点 就是 双 C U 可 以同 P 时对 双 口 R AM 的同一 存储 单元 进行 读操 作 。
1 双 口 RAM 结 构 介 绍
于 振 华
( 舶 重 工 集 团 公 司 7 3所 , 州 2 5 0 ) 船 2 扬 2 0 1
摘要 : 给出双 口 R M 的结构 . A 介绍双 口 R M 的忙逻辑 , A 并主要介绍 了在雷 达终端 的数据处 理过程 中两 个
C U 通 过 双 E RA 进 行 数据 的 储 存 、 换 和共 享 的设 计 原 理 和 方 法 。 P l M 交
方 式 , 用 的方 法有通 过 串 口、 口、 络 和 双 口 常 并 网
R AM 等 。本 文 主 要 介 绍 双 口 RA 在 双 C U M P 相互 通信 中 的应 用 , P 根 据 实 际情 况 选 择 器 C U 件 , 口 RAM 选 择 了 6 容 量 、 6位 宽 的 双 4k 1
0 引 言
在雷达 终端 数据 处理 的实 际应用 中, 由于需 要处 理 的数据量 比较 大且 需按 各种 功能 块划 分 ,
而 1个 C U 因 资 源 有 限 , 往 不 能 及 时 处 理 , P 往 这 就 要 2个 或 多 个 C U 配 合 工 作 。 此 时 多 C U P P
相关文档
最新文档