针对图像处理系统计算量大、实时性高和体积小的要求,研制了一种以DSP为主处理器FPGA为辅处理器的高性能实时图像处理系统。利用这两种芯片的各自特点,将算法分成两部分分别交由FPGA和DSP处理,大大提高了算法的效率。系统具有结构简单易于实现和运用方便灵活的特点,加载上相应的程序之后能实现对所获取的图像跟踪、识别和匹配等处理方法。详细说明了系统的设计思路和硬件结构,并在硬件系统上进行了算法仿真及实验验证。实验结果表明：该系统实时性高,适应性好,能够满足设计要求。

本文提出了采用直接数字合成实现电子相控聚焦系统的设计.在该系统设计中,以FPGA芯片作为核心器件,通过底层软件编程实现高强度聚焦超声的数字化相位调控.实验表明,该设计具有调控准确、可靠性高等优点,对于高强度聚焦超声临床使用具有重要意义.

设计了基于直接数字频率合成（DDS）的频谱分析仪。它依据外差原理，实现频率范围为1～30MHz的信号频谱分析。通过采用DDS专用器件AD9851产生稳定的扫频信号。被测信号是经AD835与本振信号混频，再放大、滤波、检波的信号。将被测信号与扫频信号分别输入示波器的X，Y端，即可获得频谱图。此外，该仪器还具有识别调幅、调频和等幅波信号及测定其中心频率的功能。

为了提高扭矩的动态实时测量能力,采用光电多码道技术进行扭矩测量,提出了基于DSP和现场可编程门阵列（FPGA）的多通道实时采集系统。通过多路方波信号细分计数周期,分析比较多路信号的状态变化特征并将比较结果作为计数依据,以实现对数据快速精确的采集。该系统通过FPGA实现逻辑控制、计数和存储并将接收到的数字信号传输给DSP,DSP将信号处理后传送至上位机以实现数据的存储、分析及显示。该系统采集速度快、精度高、结构简单。

基于Actel Fusion系列FPGA的模／数混合特性，设计了一套手术室净化控制系统。利用该FPGA内部集成的大功率的A／D及PWM模拟控制模块作为采样和回控信号，结合其软核MCU进行输入输出控制。介绍了该系统的总体框图、内部模块搭建、软核MCU设计，经实际电路板验证的PWM输出效果良好。

设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的时差法超声波流量计。主要介绍了系统的硬件组成和实现方法，概述了软件功能和软件设计流程。系统硬件电路为微控制器＋FPGA结构，微控制器是系统的控制核心。利用FPGA的可编程特性和很高的工作频率以及丰富的内部资源设计了包括高速计数器．在内的数字信号处理模块，提高了系统的可靠性和测量精度，并具有良好的硬件可升级性。

针对激光测距系统中脉冲信号的特点,设计了基于FPGA的CompactFlash卡数据存储接口.通过在Verilog硬件描述语言中使用状态机的方式,实现了对接口电路的时序控制.经实际调试证明,该设计方案是行之有效的.

超声波电机的运转需要一个两相相差90°（或可调）的高频交流信号源。本方案采用DDS技术的设计思路,用VHDL硬件描述语言对FPGA器件编程产生了两相四路高频信号。该信号经过驱动隔离电路施加于H桥逆变器中,在电感的平滑作用下,生成了满足USM测试要求的可调频、调相、调幅的两相高频交流信号源,成功地对USM45电机进行了驱动测试。该电路可用于研究超声波电机的运行状态的研究及获取其最佳工作点参数。

卷积码作为通信系统中重要的编码方式，以其良好的编码性能，合理的译码方法，被广泛应用。本文在介绍卷积码原理的基础上，详细阐述了基于FPGA的卷积码的编／译码器的设计。值得一提的是，卷积码的译码采用维特比译码算法，利用了状态路径度量计算、保存路径转移过程和回溯译码等方法，在硬件实现上能有效地减少存储量、降低功耗，提高整个编／译码器的性能。最后进行了模拟仿真，结果显示编译码的效果比较理想，达到了设计的目的。

针对无外置反馈信号比例电磁阀放大器的期望输出与控制输入存在的非线性问题,对各参数在放大器工作中的作用进行了研究,提出了一种预存匹配参数、电流跃变时跟踪不工作的线性放大器实现方法。首先,明确了实现线性放大器需要有效解决的问题;其次,基于上述的问题,采用发明问题解决理论(TRIZ)对现有放大器进行了分析,得到了发明原理解;然后,根据发明原理解将控制值输出电流关系形成逆向匹配参数表,将输出电流采样电流形成匹配参数表,并将匹配表预存入放大器中;最后,在现场可编程门阵列(FPGA)中实现了放大器的控制功能,并针对不同的比例阀,进行了匹配表参数的测定、放大器静态性能的测试以及工程应用验证。研究结果表明:该数字型线性放大器实现方法合理、有效,放大器输入/输出的线性误差小于1.5%,电流稳态建立时间小于0.1 s;通过在液压系...