【作 者】江環(huán);胡穎睿;馬健
【引 言】
指數(shù)衰減信號一般呈現(xiàn)上升快、峰值點窄,拖尾長的特點,導致對該種信號的幅度信息提取難度大。采用的梯形成形算法的原理則是將難以通過采樣得到的峰值點拓寬,使得其更容易被采到。該種算法內部邏輯較復雜,但優(yōu)點是幅度信息準確,能控制梯形參數(shù),參數(shù)調節(jié)靈活,有效減少由于衰減過程導致基線漂移和脈沖堆積的概率[1],并且只要對控制好算法參數(shù),就能消除彈道虧損[2]。本文提出的基于FPGA 的自適應梯形成形的算法利用 FPGA 的并行、高速優(yōu)勢,通過代碼將最終成形的梯形信號的上升沿時間、平頂時間、下降沿時間都能確定。并加入了自適應內容,利用輸入原信號的特征進行初步計算,進一步得到成形結果,對比結果的特殊點數(shù)據(jù),判斷是否還需要進行算法參數(shù)調整,如此,經過多次迭代,最終實現(xiàn)輸出頂部平坦的梯形信號。
【結 論】
本文利用MATLAB軟件SIMULINK工具仿真實現(xiàn)了傳統(tǒng)梯形濾波成形算法,分析了級聯(lián)環(huán)節(jié)的作用,通過增加負反饋環(huán)節(jié)自適應的調節(jié)成形參數(shù)以實現(xiàn)梯形輸出,增強了該算法的環(huán)境適應性;利用Quartus II 編寫 Verilog 代碼,通過級聯(lián)方式簡化 FPGA 處理過程,提高了系統(tǒng)的實時性;通過對實際脈沖信號進行采集,經 ModelSim 仿真得到的測試結果與 MATLB 仿真結果大體一致,也證實了本設計提出的算法是可行的,對梯形成形算法在 FPGA 上的應用研究具有一定參考價值。
以下是正文: