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FPGA实现工业控制中的PWM生成：死区控制与占空比精度调整

在工业控制领域，脉冲宽度调制（PWM）技术是电机驱动、电源转换和LED调光等场景的核心。FPGA凭借其并行处理能力和可重构特性，成为实现高精度PWM信号的理想平台。本文聚焦死区控制与占空比精度调整两大关键技术，结合硬件架构与算法优化，探讨FPGA在工业控制中的创新应用。

工业控制
2025-09-23

FPGA 工业控制 PWM
基于FPGA的实时视频编码：H.264帧内预测与熵编码硬件实现

在4K/8K超高清视频、远程医疗、工业视觉检测等实时性要求严苛的场景中，传统软件编码器因计算延迟难以满足需求。FPGA凭借其并行处理能力和硬件可定制特性，成为实现H.264实时编码的核心平台。本文聚焦帧内预测与熵编码两大核心模块，探讨基于FPGA的硬件加速实现方案。

通信技术
2025-09-22

实时视频 FPGA
基于OpenCL的FPGA算法加速：主机-设备通信与数据传输优化

在异构计算领域，FPGA凭借其可重构特性与高能效比，成为加速特定算法的理想平台。然而，基于OpenCL的FPGA开发中，主机-设备通信与数据传输效率直接影响整体性能。本文将从通信协议优化、内存模型适配和流水线设计三个维度，探讨如何突破数据传输瓶颈，实现算法加速效率的质变。

通信技术
2025-09-22

FPGA算法 OpenCL
FPGA在实时音频处理中的回声消除：自适应滤波器与收敛速度优化

在视频会议、智能音箱和VoIP通信等场景中，回声消除是保障语音质量的核心技术。传统数字信号处理器（DSP）受限于串行计算架构，难以满足低延迟（

电子设计自动化
2025-09-22

实时音频 FPGA
通信系统中LDPC译码的FPGA优化：并行译码器与内存架构设计

在5G/6G通信、卫星通信及NAND闪存纠错等场景中，低密度奇偶校验（LDPC）码因其接近香农极限的纠错性能成为核心编码技术。然而，传统串行译码架构受限于时钟频率与存储带宽，难以满足高速通信需求。本文聚焦FPGA平台，通过并行译码器设计与内存架构优化，实现LDPC译码的吞吐量提升与功耗降低。

通信技术
2025-09-22

通信系统 LDPC译码 FPGA
基于FPGA的图像缩放算法：双线性插值与硬件实现细节

在实时图像处理领域，图像缩放是视频监控、医疗影像和工业检测等场景的核心需求。传统软件实现受限于CPU算力，而FPGA凭借其并行计算能力和可定制化架构，成为实现双线性插值算法的理想平台。本文将深入解析双线性插值算法原理，并详细阐述其FPGA硬件实现的关键技术。

电子设计自动化
2025-09-22

双线性插值图像缩放算法 FPGA
低功耗FPGA算法设计：门控时钟与电源管理单元协同优化

在边缘计算和物联网设备中，FPGA的功耗已成为制约系统性能的关键因素。传统低功耗设计仅关注单一技术，而本文提出门控时钟（Clock Gating）与电源管理单元（PMU）的协同优化方案，在Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC验证中，动态功耗降低62%，静态功耗减少38%，系统能效比提升2.3倍。

电子设计自动化
2025-09-22

电源管理单元 PMU FPGA算法
基于SystemVerilog的断言验证：形式化方法在FPGA算法测试中的应用

在航空航天、汽车电子等高可靠性领域，FPGA算法验证的完备性直接决定系统安全性。传统仿真测试仅能覆盖约60%的代码路径，而形式化验证通过数学建模可实现100%状态空间覆盖。本文提出基于SystemVerilog断言(SVA)的混合验证方法，在Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC的雷达信号处理算法验证中，将关键路径覆盖率从78%提升至99.5%，调试周期缩短60%。

电子设计自动化
2025-09-22

SystemVerilog FPGA算法断言验证
实时信号处理的FPGA流水线设计：数据流控制与握手信号优化

在5G通信、雷达信号处理等实时性要求严苛的领域，传统冯·诺依曼架构难以满足GSPS级数据处理需求。FPGA凭借其并行计算特性成为理想选择，但级联模块间的数据流控制不当会导致流水线停顿率高达30%。本文提出基于自适应握手的动态流水线架构，在Xilinx Versal AI Core系列FPGA上实现12级流水线的雷达脉冲压缩处理，系统吞吐量提升2.8倍，资源利用率优化42%。

电子设计自动化
2025-09-22

实时信号 FPGA
FPGA实现高速ADC数据采集的同步控制：多通道采样与时间戳标记

在雷达信号处理、5G通信等高速数据采集场景中，多通道ADC同步精度直接影响系统性能。传统方案采用外部时钟分发网络，存在通道间 skew 达数百皮秒的问题。本文提出基于FPGA的分布式同步架构，通过动态相位校准与纳秒级时间戳标记技术，在Xilinx Kintex-7 FPGA上实现4通道2.5GSPS ADC同步采集，通道间时差小于10ps，时间戳精度达500ps。

电子设计自动化
2025-09-22

ADC数据 FPGA

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