DSP, fpga

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这个为期三天的课程将从FPGA结构内实现的角度回顾DSP基础知识。特别强调强调成本，在资源和性能方面，与各种DSP技术和算法的实施相关联。

主题包括:

介绍FPGA硬件和DSP应用技术
DSP定点算术
信号流图技术
用于fpga的HDL代码生成
快速傅里叶变换(FFT)实现
FIR, IIR和CIC滤波器的设计与实现
CORDIC算法
自适应算法如LMS和QR算法的设计与实现
同步和数字通信定时恢复技术

第三天中的第一天

DSP FPGA硬件介绍

摘要目的:提供DSP和FPGA的介绍。了解FPGA的总体架构，以及为什么FPGA特别适合DSP算法的实现。

从离散逻辑到fpga——一段历史!
通用DSP系统
DSP核心和处理器回顾
定制和半定制asic
芯片系统(SOC)
FPGA的灵活性和功能
fpga vs可编程dsp

线性系统DSP算法综述

摘要目的:回顾抽样定理、量化、傅立叶分析和数字滤波器设计的基本概念。

混叠和重建滤波器
采样率和字长
z域表示法和基本分析
FIR和IIR滤波器
数字滤波器设计与规范
过采样技术(σ δ)

FPGA技术

摘要目的:探索不同的Xilinx FPGA家族和体系结构。提供Spartan 3和Virtex-5 fpga的介绍。

FPGA技术路线图
时钟速率，数据速率和采样速率
FPGA存储器和寄存器
输入/输出块和需求
位，片和可配置逻辑块
可比较的MIPs性能评级
FPGA族和源

FPGA元素用于DSP算法

摘要目的:了解DSP切片、时钟资源和功耗。

建立延迟线和移位寄存器
在fpga上使用RAM(内存)
串行到并行，并行到串行
信道选择的多路复用器
满蝰蛇，携带逻辑，和蝰蛇树
乘数:Shift和Add;罗的基础
高效的乘法器的实现

DSP算法要点

摘要目的:了解定点二进制算术。将算术操作映射到Xilinx FPGA硬件。

2的补不动点算法
基本加法器和乘法器阵列
除法和平方根数组....不是那么容易!
字长问题和定点算术
饱和和概括
溢出和下溢

信号流图技术

摘要目的:回顾了用信号流图表示DSP算法的方法。使用Cut Set方法来提高计时性能。实现并行和串行FIR滤波器。

DSP/数字滤波器信号流图
延迟，延迟和“反延迟”!
重新计时:切集和延迟缩放
转置冷杉
流水线和多通道架构
fpga的SFG拓扑

第三天中的第二天

频域处理

摘要目的:讨论了快速傅里叶变换的原理和FPGA实现。

DFT, FFT和IFFT
FFT FPGA架构
FFT字长增长和准确性

fpga的多速率信号处理

摘要目的:开发多相结构，以有效实现多速率滤波器。使用CIC滤波器进行插值和抽取。

上采样和插值滤波器
下采样和抽取过滤器
FIR实现的高效算法
积分器和微分器
半波段，移动平均和梳状滤波器
级联积分器梳状滤波器(Hogenauer)
IIR滤波的高效算法

CORDIC技术

摘要目的:介绍各种三角函数计算的CORDIC算法。

CORDIC旋转模式和矢量模式
计算余弦和正弦函数
计算矢量的大小和角度
FPGA实现的体系结构

3天中的第三天

自适应DSP算法及其应用

摘要目的:介绍自适应信号处理中的LMS算法。说明QR算法作为一种递归最小二乘(RLS)技术，以及为什么它特别适合FPGA实现。

自适应应用(均衡，波束形成)
LMS算法和并行实现
非规范LMS算法
线性代数;求解线性方程组
自适应信号处理的QR算法
QR处理要求和数值问题

DSP通信和fpga

摘要目的:回顾正交调制和脉冲整形。讨论数控振荡器的实现。

第四相移键控
发送/接收过滤器-根提升余弦
欠采样和数字下转换
直接数字上转换
数字中频级(和fs/4系统)
数控振荡器(NCO)
fpga的划分设计

时间和同步问题

摘要目的:包括符号定时恢复，载波相位恢复，载频恢复和帧同步。

载波恢复，平方和科斯塔斯循环，锁相环
相位旋转;采样率转换
符号定时恢复，早期/晚期门检测
延迟锁环计时和同步

水平:先进的

先决条件:

持续时间:3天

语言:英语