【教程4＞第5章＞第20节】基于FPGA的Gardner环实现——NCO插值控制模块

最新推荐文章于 2025-06-03 23:14:31 发布
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分类专栏： # 第5章·通信—帧同步相位同步位同步 文章标签： fpga开发 FPGA Gardner环 NCO插值控制 教程4 gardner
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【教程4＞第5章＞第23节】基于FPGA的Gardner环实现——环路滤波器模块和Gardner环整体测试
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
02-02 524
1]黄凌.基于FPGA的QPSK全数字调制解调系统的设计与实现[D].南京航空航天大学[2025-02-02].DOI:10.7666/d.d166927.注意，这里包括一个NCO模块，一个内插模块，一个时偏误差检测模块，一个环路滤波器模块，在gardner环中，wk的反馈输入，变量为ww，从而构成了闭环。[4]李司.基于FPGA的数字接收机同步技术的研究与实现[D].北京交通大学[2025-02-02].DOI:10.7666/d.y1082455.：调整NCO的相位步长，控制采样时刻。
【教程4＞第5章＞第22节】基于FPGA的Gardner环实现——时偏误差检测模块
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
02-02 368
Gardner算法中的每个符号需要两个采样点，一个为符号的最佳观察点，一个为两个最佳观察点之间的采样点。注意，这里包括一个NCO模块，一个内插模块，一个时偏误差检测模块，在gardner环中，wk的反馈输入，我们定义为8192，对应实际数据的0.5。如上图所示，MATLAB，我们设置了多个周期，可以看到误差呈现周期性的变化，红色方框对应的就是FPGA里面的误差部分。在上述matlab程序中，误差检测模块，其主要通过：利用相邻符号的采样值差异估计定时误差。：下一个符号的起始采样（索引为。
【教程4＞第5章＞第21节】基于FPGA的Gardner环实现——内插滤波器模块
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
02-02 215
上述程序中，o_I_base_insert和o_Q_base_insert是gardner环的差值输出，当然，这里还没有构成gardner环的闭环反馈，所以上述仿真结果中o_I_base_insert和o_Q_base_insert不发生波形采样的变化。作为Gardner环的关键模块，负责根据数控振荡器（NCO）提供的相位信息，从过采样的基带信号中恢复出最佳采样点的信号值。注意，这里包括一个NCO模块，一个内插模块，在gardner环中，wk的反馈输入，我们定义为8192，对应实际数据的0.5。
【教程4＞第5章＞第18节】基于Gardner环的位同步系统理论概述和FPGA设计构架
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
01-26 175
在通信系统中，位同步（也称为码元同步）是指在接收端产生与接收码元的重复频率和相位一致的定时脉冲序列，使接收端能够准确地对每一个码元进行采样和判决，从而正确地恢复出原始发送的数据。原理：发送端按照一定的时钟节拍将数据编码成一个个码元进行发送，接收端必须有一个与发送端时钟严格同步的时钟信号，才能准确地确定每个码元的起始和结束位置。若接收端时钟与发送端时钟不同步，会导致接收端对码元的采样时刻出现偏差，可能将一个码元的部分信息误判为其他码元的信息，从而产生误码。实现方式：位同步的实现方法主要有外同步法和自同步法。
【教程4＞第5章＞第19节】基于Gardner环的位同步系统MATLAB仿真与带时偏基带数据导出
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
01-29 257
由于在FPGA中，时偏的影响主要是由系统收发两端晶振的不同步带来的，所以在仿真测试阶段，很难直接通过FPGA来模拟这个因素，所以我们采用MATLAB模拟带时偏的基带输入信号，并将其导出，由FPGA调用作为测试信号源。可以看到，同步之后(图3)相对于带时偏的基带信号(图2)，其更接近标准的数据(图1)，且抖动较小。订阅过的朋友可以复习下这个课程，没有订阅的朋友，也可以直接复制如下的程序进行仿真测试。上述程序中，加入时偏的基带信号，通过子函数。同步之后，可以恢复出标准的QPSK星座图。
【教程4＞第5章＞第27节】基于帧同步+相位同步+位同步的QPSK调制解调通信系统FPGA整体实现
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
02-11 311
其中，上述是红色方框的几个子函数，和前面的课程内容基本一样。其中，find_pkmax.v中，阈值参数修改为50000，如下，其他文件不变。在课程26中，我们通过了MATLAB实现了上述结构的发射端功能。这个部分的几个子函数内和以下几个课程的内容相同。这个部分的几个子函数内和以下几个课程的内容相同。这个部分的几个子函数内和以下几个课程的内容相同。根据上一个课程25的理论可知，下面，我们对接收端的FPGA部分进行实现。
m基于FPGA的gardner环定时同步实现,含testbench测试程序
fpga/matlab/simulink算法仿真工程
09-28 1180
Gardner定时误差算法，该算法的一个特点是每个符号只需要使用两个采样点，一个是strobe点，即最佳观察点，另外一个是midstrobe点，即两个观察点之间的采样点。Gardener环中的数控振荡器与锁相环路中的NCO功能完全不同，这里的NCO作用是产生时钟，即确定内插基点mk，同时完成分数间隔uk的计算，以提供给内插器进行内插。定时误差检测：在每个符号周期内，通过计算相邻码元最佳采样点的幅度和极性变化信息，以及相邻码元过渡点是否为零的信息，得到定时误差信号。2.2 Gardner环定时同步的原理。
【MATLAB教程案例7】基于Gardner环的定时误差检测matlab仿真
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
09-07 1826
MATLAB2021a或者高级版本Ganrder法是一种不需要先进行载波同步的定时误差估计算法。这种方法是一种非判决指向方法，其基本思想是：提取出相邻码元最佳采样点的幅度和极性变化信息，再加上相邻码元过渡点是否为零这一信息，就可以从采样信号中提取出定时误差。在系统设计中Gardner锁相环位于Costas载波同步锁相环之后，主要由四部分组成：内插器、时钟误差提取模块、环路滤波器以及控制器模块。
《深入解析SPI协议及其FPGA高效实现》-- 第三篇：FPGA实现关键技术与优化
最新发布
GateWorld的博客
06-03 311
本文详细介绍了FPGA实现高速SPI接口的核心技术方案，主要包括：1）时序收敛策略（源同步约束、IDDR/ODDR应用）；2）100MHz以上高速实现方法（ODELAYE2校准、时钟相位优化）；3）资源优化技术（逻辑复用、动态重配置）；4）QSPI模式硬件加速方案；5）低功耗设计技术。通过Xilinx 7系列FPGA实测数据验证，优化后的设计在100MHz频率下动态功耗降低54%，同时实现稳定传输。文章还提供了完整的代码示例、约束脚本及调试方法，为FPGA-based SPI设计提供实用参考。
【芯片设计中的跨时钟域信号处理：攻克亚稳态的终极指南】
lu_pete的博客
05-26 1078
从手机SoC到航天级FPGA，不同功能模块运行在各自的时钟频率下，时钟域间的信号交互如同“语言不通”的对话，稍有不慎就会引发亚稳态、数据丢失等问题。当信号跨越时钟域时，若采样时刻恰好在信号跳变边沿附近，接收端的触发器可能进入亚稳态——既非0也非1的“量子态”。当信号从快时钟域传输到慢时钟域时，若信号脉宽小于慢时钟周期，可能完全被“忽略”。在追求性能与功耗平衡的时代，安全可靠的跨时钟域设计，正是芯片竞争力的隐形护城河。多个跨时钟域信号在接收端组合使用时，因各信号路径延迟不同，重组后的逻辑可能完全错误。
AXI 协议补充（二）
Ruanyz_china的专栏
05-29 770
axi协议存在slave 和master 之间的数据交互，在ahb ，axi-stream 高速接口 ，叠加大位宽代码逻辑中，往往有时序问题，valid 和ready 的组合电路中的问题引发的时序问题较多。本文根据axi 协议和现有解决反压造成的时序问题的方法做一个详细的科普。
回头看，FPGA+RK3576方案的功耗性能优势
haoxingheng的专栏
05-28 1109
大家好，今天分享一个低功耗FPGA+RK3576的方案，个人认为该方案性能功耗比要远优于主流的Xilinx和Altera的高性能SoC方案，希望能给各位苦做功耗优化的小伙伴们带来帮助。
《深入解析UART协议及其硬件实现》-- 第三篇：UART ASIC实现优化与低功耗设计
GateWorld的博客
05-29 1176
本文探讨了UART ASIC实现中的优化与低功耗设计策略。通过对比ASIC与FPGA设计差异，重点关注标准单元库选型、门控时钟技术及后端物理设计优化。低功耗方面提出动态电压频率缩放（DVFS）、自动睡眠唤醒和电源门控等方法，功耗降低达75%。可靠性分析涵盖工艺角偏差补偿及老化效应应对，波特率误差控制在±1.2%。可测性设计（DFT）包括扫描链、JTAG边界扫描和BIST自检，故障覆盖率超95%。
关于FPGA软核的仿真（一）
读书点滴的博客
06-03 94
当FPGA中存在MicroBlaze要进行仿真时，其核心问题是将嵌入式C代码程序和FPGA设计联系在一起，在仿真运行的过程中，嵌入式C代码程序运行在软核处理器上，通过总线与FPGA内的硬件模块进行通信。1、如果直接用研制方提供编译的C代码程序，测试激励的产生完成依赖于编译好的程序，其程序产生测试激励是否依赖其他的条件不饿可知，何时产生测试激励不可知，导致测试激励的产生不可控，同时也会造成时间的浪费。最新在搜索资料的时候，使用的是迷塔AI搜索，搜索出来的内容质量很高。一、C代码与FPGA联合仿真。
RK3588和FPGA桥片之间IO电平信号概率性不能通信原因
dong6016的博客
05-30 384
这些问题在长走线或阻抗不匹配（如未加串阻）时常见，可能导致 RK3588 采样错误710。5.当 FPGA 输出信号变化边缘接近 RK3588 GPIO 采样时钟边缘时，可能违反建立/保持时间要求，导致亚稳态（Metastability）RK3588对IO进行配置的时候，如果配置为多功能复用，没有明确IO功能，可能引起信号接收不稳定，进行上拉，那么双上拉会造成上拉总电阻减小，从而导致分压后电压幅值偏高，会误判为高电平，硬件设计存在缺陷，连接器或者电路板设计不当，导致信号传输不稳定。需要检查电路板的设计和。
ZYNQ-PS与PL端BRAM数据交互
weixin_60610210的博客
05-28 960
实现捕获PS端输出的一个start脉冲，通过AXI-Lite接口得到start_addr起始地址和len数据长度，依次遍历后（保证数据的刷新），再进入后续状态机，将读数据暂存到reg变量，对读数据变量均+2，再写入到start_addr + len长度地址后的BRAM块，最终读写完成后，PL输出一个高电平脉冲intr触发PS中断。效果：实现了PS写数据到BRAM的0-9位地址，触发PL读取，PL读取并+2分别写入到后面地址上(10-19位地址)，触发PS中断读取。
uart verilog 三段式状态机
m0_46644085的博客
05-24 638
【代码】uart verilog 三段式状态机。
基于 NXP + FPGA+Debian 高可靠性工业控制器解决方案
XMAIPC_Robot的博客
06-03 208
这时候，一套“值得托付”的软硬件组合，就显得尤为关键。✅ NXP —— 提供稳定、长期供货的工业级处理器✅ Debian —— 提供稳健、安全、社区驱动的上层系统。
基于VU37P的高性能采集板卡
FPGA_ADDA的博客
05-30 654
基于VU37P的高性能采集板卡是一款最大可提供20路ADC接收通道的高性能采集板卡。每路A/D通道支持1GS/s的采样率，分辨率为14bit，模拟输入带宽可达500MHz，交流耦合，输入阻抗50欧姆。
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