FPGA-ra épülő adatgyűjtő egység tervezése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Hosszú Gábor
Elektronikus Eszközök Tanszéke

Az igény a nagysebességű digitális átalakítókra és adó-vevőkre napjaink elektronikájának alapvető jellemzője. A legmodernebb ilyen eszközök többsége azonban nem újrakonfigurálható - speciális funkciókra lettek tervezve. A jelen dolgozat célja egy nagysebességű, de egyben újrakonfigurálható digitális átalakító tervezése.

A szakdolgozat szerzője a National Instruments (NI) FlexRIO termékcsalád egy új tagjának, egy FlexRIO Adapter Modul (FAM) Nyomtatott Huzalozású Lemez (Printed Circuit Board, PCB) kapcsolási rajzát alkotta meg. A tervezéshez tartozik a FlexRIO FPGA Modulon található FPGA programozása VHDL hardverleíró nyelven és a LabVIEW FPGA software segítségével, valamint az egész rendszer illesztése a PXI fogadó oldali felületén keresztül a LabVIEW környezethez. Ha elkészül, az új FAM a FlexRIO család nemcsak leggyorsabb szélessávú adó-vevője, de leggyorsabb digitalizáló kártyája is lesz. Az eddigi digitális átalakító FAM kártyák funkcióit ötvözi, és emellett újakat valósít meg. Számos alkalmazási területe között szerepelnek mérési adatgyűjtő rendszerek (Data Acquisition Systems, DAQ), rádiótechnika, és nagysebességű irányítástechnika.

A szerző nemcsak ismert, de általa megalkotott matematikai módszerekkel is elméleti hátteret biztosított a tervezési folyamatnak. Bemutatásra kerül a Boole algebra egy új reprezentációja, a Boole Modul elmélet (BM). A BM lehetőséget nyújt a Boole függvények lineáris algebrai, ún. Boole mátrixokkal történő megjelenítéséhez, a szerző saját módszerével. Ennek egyik alkalmazása a sorrendi logikai hálózatok újelvű modellezése, amely a Boole Modul és az időfüggést képviselő, a Hilbert terekhez hasonló modul egységes kezelésével történik. A másik alkalmazás a Boole Differenciálkalkulus (BDC) pontos matematikai leírása és új környezetbe helyezése. Kiderült, hogy a Boole Modul elemei értelmezhetőek differenciálformaként az n darab változójú Boole függvények felett. Ezáltal a Boole Differenciálformák a Boole Modul rendszerében tárgyalhatóak. A BM lehetőségei itt nem állnak meg, a szerző egyéb lehetséges alkalmazásokra is rámutat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.