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《基于FPGA的有源噪声控制系统设计与实现》

目录

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3系统目标和创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.4文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

噪声控制原理概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1噪声来源分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2控制系统结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3基于FPGA的设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.4典型的有源噪声控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

FPGA硬件平台介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1FPGA的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2FPGA在噪声控制系统中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3FPGA开发环境简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.4FPGA资源分配策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

噪声信号处理算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.1噪声信号特征提取方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.2噪声抑制技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.3基于FPGA的噪声滤波器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.4噪声信号预测模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

嵌入式软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.1软件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.2实时数据采集模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

5.3数据预处理模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

5.4噪声信号处理模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

5.5输出控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

FPGA实现流程及关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

6.1FPGA编程语言简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

6.2FPGA编程工具使用说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

6.3高性能计算技术的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

6.4FPGA调试与验证方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

7.2存在问题及未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

7.3结论与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

1.内容描述

本文介绍了一种基于FPGA（现场可编程门阵列）的有源噪声控制系统的设计与实现。该系统设计旨在通过减少或消除环境中的噪声，从而提供更加舒适和高效的声学环境。本文主要从以下几个方面进行了详细介绍。

（一）背景与意义