基于FPGA自适应数字频率计的设计开题报告
2021-08-08 02:41:20
全文总字数:3390字
1. 研究目的与意义
fpga(现场可编程门阵列)是作为专用集成电路(asic)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
它的出现给现代电子设计带来了极大的方便和灵活性,使复杂的数字电子系统设计变为芯片级设计,该系统具有稳定可靠、抗干扰能力强和现场可编程等优点,同时还可以很方便地对设计进行在线修改。
相对于传统的系统电路设计方法,eda技术可采用硬件描述语言来描述电路系统,而verilog语言则具有多层次描述系统硬件功能的能力,而且能支持自顶向下的设计,在电子工程领域,已成为事实上的通用硬件描述语言,这使得设计者可以不必了解硬件结构,通过编译后最终下载到具体的fpga器件中去,从而实现可编程逻辑器件的设计。
2. 国内外研究现状分析
eda技术伴随着计算机、集成电路、电子系统设计的发展,经历了三个发展阶段,即:20世纪70年代发展起来的cad技术;20世纪80年代开始应用的cae技术;20世纪90年代后期,出现的以硬件描述语言、系统级仿真和综合技术为特征的eda技术,这时的eda工具不仅具有电子系统设计的能力,而且能提供独立于工艺和厂家的系统级设计能力,具有高级抽象的设计构思手段。
可编程逻辑器件是近几年才发展起来的一种新型集成电路,是当前数字系统设计的主要硬件基础,是硬件编程语言hdl物理实现工具。
可编程逻辑器件对数字系统设计自动化起着推波助澜的作用。
3. 研究的基本内容与计划
所谓频率,就是周期性信号在单位时间(1秒)内变化的次数。
若在一定时间内计得这个周期信号变化的次数为n,则其频率可表达为:f = n/t 。
目前,有几种常用的数字频率测量方法,介绍如下:①直接测频法:由时基信号形成闸门,对被测信号进行计数。
4. 研究创新点
fpga具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽等特点。
兼容了pld和通用门阵列的优点,可实现较大规模的电路,编程也很灵活。
与门阵列等其它asic相比,它又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点,几乎所有应用门阵列、pld和中小规模通用数字集成电路的场合均可应用fpga。
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