《数字信号处理FPGA电路设计》作者:施国勇著

数字信号处理FPGA电路设计

  • 内容简介:

      由于大规模集成电路技术的飞速发展,一块FPGA芯片上能实现的逻辑功能大幅度增加,并进一步向嵌入式DSP模块和嵌入式处理器核技术发展,由此带来的结果是在一块FPGA芯片上能实现相当复杂的数字信号处理功能并保持相对较低的功耗,而芯片价格也一直在不断下降。如今,FPGA已不再局限于ASIC设计的原型实现和功能验证,而是可以直接用于复杂信号处理系统的商业化应用和解决方案的开发。《数字信号处理FPGA电路设计》专门为这样一种技术发展趋势而写作。
      书中主要介绍基于FPGA的数字信号处理电路的设计和实现方法。使用由全球最大FPGA芯片供应商Xilinx公司的大学合作计划(XUP)提供的Virtex-ⅡPro开发板和标准开发套件。书中除了介绍一些易于在FPGA上实现的DSP电路及其相关理论之外,特别强调采用FPGA作为电路实现平台时需要对算法和电路进行的特殊改造和设计,同时强调为充分利用硬件资源所需要采取的设计技巧。因此即使是从事ASIC设计的读者也能从《数字信号处理FPGA电路设计》获得关于DSP电路实现的许多参考知识。
      《数字信号处理FPGA电路设计》可作为大专院校电子工程类高年级学生和研究生相关课程教材,也适用于工业界从事DSP应用开发的工程师自学或培训。《数字信号处理FPGA电路设计》能帮助读者获得从DSP算法设计到硬件实现的整个流程的专业训练,并在动手实现一些常用DSP电路的过程中熟悉业界通用的设计流程和EDA工具软件。

  • 作者简介:

      施国勇,上海交通大学微电子学院教授,博士生导师。1987年毕业于复旦大学数学系应用数学专业,2002处获美国华盛顿州立大学电机工程博士学位。曾任美国华盛顿大学电机工程系博士后研究员,荷兰爱因霍芬科技大学访问研究员。在自动控制、大规模集成电路设计自动化等领域发表论文50余篇。论文OnSymbolicModelOrderReduction获2007年IEEE电路与系统协会DonaldO.Pederson最佳论文奖。为2007年上海市浦江人才基金获得者,2006年和2008年国家自然科学基金面上项目主持人。

  • 目录:

    第1章集成电路技术与数字信号处理
    1.1数字信号处理基本原理
    1.2FPGA技术
    1.3数字信号处理的应用
    1.4数字信号处理的发展趋势
    1.5基于FPGA设计基本要点
    1.6从算法到硬件:一个设计例子
    1.7一个电路多样性例子
    1.8本书的特色与重点
    1.9本书结构
    1.10对课堂教学的建议
    1.11本章小结
    1.12练习
    1.13参考文献
    第2章Virtex-ⅡProFPGA资源与设计工具
    2.1FPGA的基本资源
    2.2FPGA的设计流程
    2.3XilinxFPGA的设计流程
    2.4XilinxFPGA设计工具软件与安装
    2.5本章小结
    2.6与SystemGenerator兼容的ISE和MATLAB版本信息
    2.7参考文献
    第3章基本算术运算电路
    3.1加法器设计与实现
    3.2符号数加法
    3.3溢出与饱和
    3.4乘法器设计
    3.5乘法器在Slice上的实现
    3.6符号数乘法
    3.7除法器设计
    3.8开平方根电路的设计
    3.9本章小结
    3.10练习
    3.11参考文献
    第4章采样与量化
    4.1Fourier级数与Fourier变换
    4.2采样数学模型
    4.3采样定理
    4.4混叠
    4.5下采样与上采样
    4.6采样与电路实现
    4.7量化
    4.8本章小结
    4.9练习
    4.10参考文献
    第5章低成本低功耗滤波器设计
    5.1CIC滤波器
    5.2CIC位宽分析
    5.3CIC电路实现
    5.4本章小结
    5.5练习
    5.6参考文献
    第6章CORDIC原理与实现
    6.1CORDIC基本原理
    6.2CORDIC的收敛性
    6.3双曲CORDIC
    6.4CORDIC电路实现
    6.5本章小结
    6.6练习
    6.7参考文献
    第7章FFT算法与电路实现
    7.1基2FFT算法推导
    7.2基2FFT蝶形计算电路
    7.3基4FFT算法推导
    7.4FFT电路结构设计
    7.5本章小结
    7.6练习
    7.7参考文献
    第8章自适应滤波器设计
    8.1最小二乘问题
    8.2最小二乘问题迭代算法
    8.3自适应滤波算法
    8.4自适应滤波器电路设计
    8.5QR分解与电路实现
    8.6本章小结
    8.7练习
    8.8参考文献
    第9章数据流图与时序分析
    9.1数据流图
    9.2数据流图时序分析
    9.3时序重整
    9.4节点时序重整
    9.5最短路径算法
    9.6本章小结
    9.7Karp定理证明
    9.8练习
    9.9参考文献
    第10章设计案例
    10.1用4个乘法器实现10抽头FIR滤波器
    10.28位除法器设计与实现
    10.38位开平方根电路的设计与实现
    10.4本章小结
    附录实验指导书
    实验前言
    参考文献
    实验一XilinxVirtex-ⅡPro实验板与设计软件
    A1.1实验简介
    A1.2实验目的
    A1.3实验任务
    A1.4实验报告写作要求
    A1.5实验步骤
    A1.6参考文献
    实验二基本算术电路的FPGA实现
    A2.1实验简介
    A2.2实验目的
    A2.3实验任务
    A2.4实验报告写作要求
    A2.5实验步骤
    A2.6练习
    A2.7参考文献
    实验三FIR滤波器设计
    A3.1实验简介
    A3.2实验目的
    A3.3实验任务
    A3.4实验报告写作要求
    A3.5实验步骤
    A3.6参考文献
    实验四数控振荡器设计与降频转换
    A4.1实验简介
    A4.2实验目的
    A4.3实验任务
    A4.4实验报告写作要求
    A4.5实验步骤
    A4.6参考文献
    实验五CIC滤波器设计与应用
    A5.1实验简介
    A5.2实验目的
    A5.3实验任务
    A5.4实验报告写作要求
    A5.5实验步骤
    A5.6参考文献
    实验六CORDIC计算向量长度
    A6.1实验简介
    A6.2实验目的
    A6.3实验任务
    A6.4实验报告写作要求
    A6.5实验步骤
    A6.6练习
    A6.7参考文献


数据来源网络,发布时间为(2022-11-12 14:49:43)

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