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快速成品，可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的fpga.因为这些芯片有比较差的可编辑能力，所以这些设计的开发是在普通的fpga上完成的，然后将设计转移到一个类似于asic的芯片上。另外一种方法是用cpld（复杂可编程逻辑器件备）。 芯片选型要考虑的因素有：硬件资源，例如le个数、pll个数、ram个数；核心及外设电压标准、功耗；软件工具的功能对vhdl语言的支持；市场上专业开发板的支持。 本系统设计采用altera公司cyclonell系列的ep2c20q240c8型fpga.器件ep2c20q240c8片内资源丰富，逻辑单元共18752个，最大用户输入输出引脚为142个，器件ep2c20q240c8还内嵌ram,共208 kb,包含4个pll,同时支持nios软核处理器。ep2c20q240c8型fpga的核心电压是1.2 v,i/o电压是3.3 v.而综合软件则使用altera公司的quallusⅱ6.1. 4 实验验证 将该bp网络用来实现函数逼近，取网络为l-5-l（输入、输出层神经元数为1,隐层神经元数为5），本系统测试了很多函数，现将其
ns，内部具有544字的ram、224k字的可寻址存储空间、双10位模／数转换器、28个独立可编程的多路复用i／o引脚、1个异步串行通信口(sci)，以及1个同步串行通信口(spi)。其内部资源可以满足系统对ttl信号和模拟信号的采集需求，通过外接arinc429、红外和蓝牙专用接口芯片，实现arinc429数据信号的采集和两种无线方式的通信。 fpga是辅助控制器，其核心为fifo和逻辑控制电路，用于完成dsp和cf卡间数据传输。选用altera公司cycloneli系列的fpga芯片ep2c20q240c8。它具有142个用户可使用i／o引脚、52个m4k嵌入式阵列块和18752个逻辑单元。dsp和fpga丰富的内部资源很好地满足了系统设计的需要。 系统主要包括数据存储和数据下载两大功能： ①数据存储。dsp实现对2路arinc429信号、16路模拟信号和10路数字信号的实时采集，并将数据实时存入fpga的fifo中。当fifo存储了一定量数据时，fpga控制逻辑电路自动将fifo中的数据写入cf卡中。 ②数据下载。首先，dsp将系统的蓝牙和红外模块设置为从设备。当接收到工作人员
。本地相关序列(存放在rom中)与发送端发出的lfm序列相同，rom的容量也是256×8 b。 每完成一次a／d采样，得到的8 b数据存入fifo，然后执行一次相关运算，得到256个16 b的数据，然后将这256个数据相加，即得到此时刻对应的相关值(用24 b存储)。对得到的连续256个相关值构成的序列处理后求最大值，即可判决出接收到lfm信号的位置。 3实验结果 为验证lfm信号在水声通信中用作同步信号的性能，在实验室水池进行了相关实验。实验中使用的fpga为cycloneⅱep2c20q240c8，考虑到半双工通信的情况，lfm信号的产生与检测在同一片fpga中实现，共使用了3 693个逻辑单元(logic elements，le)，占ep2c20芯片总le的20％。实验系统的基本框图如图6所示。 图7的示波器型号为tds2024，各通道观测的信号如下： ch1为发送端发出的lfm信号。由于d／a输出的信号经过带通滤波器滤波，因此信号的高频和低频部分有衰减。 ch2为接收信号(换能器输出的信号经过5 000倍放大和带通滤波处理后)。 ch3为接收端fpga
能ic的外围电路设计；中间层是sopc系统层，其设计主要有niosⅱ软核处理器的配置和添加，选择各种可定制的外设ip核和自定义所需模块，将定制好的各个外设模块与avalon总线进行连接，并为分配外设地址及中断，最后经编译、综合生成可在fpga内实现相应功能的sopc系统模块；最上层的是软件层，主要是niosⅱ软核处理器运行的软件程序，是用c／c++代码编写的，包括μc／os-ⅱ实时操作系统，设备的驱动程序和应用程序。 本系统选用的fpga芯片是altera公司所推出的cycloneⅱ系列的ep2c20q240c8。该芯片采用90 nm工艺制造，最大可用i／o管脚142个并内嵌26个乘法器块，支持使用altera公司的sopc builder工具嵌入niosⅱ软核处理器。系统整体架构，如图1所示。 图1 嵌入式数字音频agc系统整体框图 2 数字音频agc算法的设计与实现 嵌入式数字音频agc系统的核心就是音频agc算法的设计，音频agc是音频自动增益控制算法，是一种根据输入音频信号水平自动动态地调整增益的机制，agc算法的好坏直接反映在处理后输出的音频听觉感知效果。 2．1 算法
以从零输入到相对输入功率15db。 3 仿真结果及硬件资源占用 用 matlab 对预失真系统进行仿真。基带ofdm 信号采用16qam 调制，放大器采 用saleh 模型，其am/am 与pm/am 的归一化特性函数分别为： 仿真结果如图 2，3，4。由图2 和图3 可以看出经过预失真后放大器的增益衰减和相位 偏移得到了有效的补偿。图4 显示了放大器的输出频谱，可见预失真有效改善了频谱形状。 在 fpga 上实现预失真系统。采用altera 公司cycloneⅱ系列的ep2c20q240c8 器件， 用verilog 语言描述，quartusⅱ5.1 进行综合。系统能达到的最大最大时钟频率为30.67mhz， 占用了 4,574 个le(24%)，16,986 个memory bits(7%)。 4 结论 设计的预失真系统是存在可变系数的，可变的系数即为各区间端点值。只要给各端点 设定了一定的值，就可以得到一个具有特定非线性特性的系统。这个系统具有很大的灵活性， 基本适用于所有非记忆性放大器模型。在hpa 特性未知的情况下，仍可以通过系数的调整 实现对各种不同类
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