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基于FPGA相控阵的高性能超声悬浮

分布式、并行与集群计算 2019-01-25 v2

摘要

我们提出了一个基于Xilinx Zynq SoC、使用超声发射器阵列的灵活且自包含的声学悬浮研究平台。该平台采用廉价的ZedBoard,可实现悬浮物体的快速移动以及基于所产生回波的物体检测。Zynq器件中的若干特性对该平台有益:用于相位计算的硬件加速、通过FPGA Mezzanine连接器(FMC)连接的大量并行I/O、用于捕获回波信号的集成ADC能力,以及因CPU与FPGA均采用基于C的设计流程而带来的易编程性。我们构建了平面与球冠相控阵,并研究了不同设计的性能与局限,以提升悬浮过程的稳定性。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.07317,
  title  = {High-Performance Ultrasonic Levitation with FPGA-based Phased Arrays},
  author = {William Beasley and Brenda Gatusch and Daniel Connolly-Taylor and Chenyuan Teng and Asier Marzo and Jose Nunez-Yanez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.07317},
  year   = {2019}
}

备注

Presented at HIP3ES, 2019