DSP, fpga
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这三天的课程将审查DSP原理从实现的角度在FPGA结构。特别强调将突显出成本、资源和性能,与各种DSP技术和算法的实现。
主题包括:
- 介绍了FPGA硬件和DSP技术的应用程序
- DSP定点算术
- 信号流图技术
- fpga的HDL代码生成
- 快速傅里叶变换(FFT)的实现
- 设计和实现的冷杉、信息检索和中投过滤器
- CORDIC算法
- 设计和实现的自适应LMS和QR算法等算法
- 同步技术和数字通信时间恢复
第一天3
介绍DSP FPGA硬件
摘要目的:提供介绍DSP和FPGA。理解通用FPGA架构和FPGA为什么特别适合DSP算法的实现。
- 从离散逻辑fpga,有的是历史!
- 通用DSP系统
- DSP核心和处理器审查
- 习惯和semi-custom asic
- 芯片系统(SOC)
- FPGA的灵活性和功能
- fpga与可编程dsp
线性系统的DSP算法评估
摘要目的:回顾抽样定理的基本概念,量化、傅里叶分析和数字滤波器的设计。
- 混叠和重建过滤器
- 采样率和字
- z域中符号和基本分析
- FIR和IIR滤波器
- 数字滤波器设计和规范
- 过采样技术(σδ)
FPGA技术
摘要目的:探索不同Xilinx FPGA家庭和架构。提供介绍斯巴达3和Virtex-5 fpga。
- FPGA技术路线图
- 时钟率、数据速率和样本率
- FPGA内存和寄存器
- 输入/输出模块和需求
- 位,切片和可配置逻辑块
- 可比MIPs性能评级
- FPGA的家庭和来源
FPGA元素DSP算法
摘要目的:了解DSP片,孵蛋的资源和能源消耗。
- 建立延迟线路和移位寄存器
- 在fpga使用的RAM(内存)
- 串行并行串行和并行
- 多路复用器通道选择
- 完整的蛇,有逻辑,和加法器树
- 乘数:转变并添加;罗的基础
- 高效的乘法器的实现
DSP算法要点
摘要目的:理解定点二进制算术。算术运算映射到Xilinx FPGA硬件。
- 2的补定点算术
- 基本方案和乘数数组
- 部门和平方根数组…。不是那么容易!
- 字和定点运算的问题
- 饱和和概括
- 溢出和下溢
信号流图(SFG)技术
摘要目的:回顾DSP算法利用信号流图的表示。使用割集方法来提高时间性能。并行与串行实现的FIR滤波器。
- DSP /数字滤波器信号流图
- 延迟,延迟和“anti-delays”!
- Re-timing:割集和延迟扩展
- 转置冷杉
- 流水线和多通道体系结构
- 对fpga SFG拓扑
第二天3
频域处理
摘要目的:讨论理论和快速傅里叶变换的FPGA实现。
- DFT、FFT和传输线
- FFT FPGA架构
- FFT字增长和准确性
fpga的多重速率的信号处理
摘要目的:开发高效的多相结构的实现多重速率的过滤器。使用CIC滤波器插值和大量毁灭。
- Upsampling和插值过滤器
- 将采样和大量毁灭过滤器
- 高效的冷杉的实现算法
- 积分器和微分器
- 半分数段,移动平均线和梳子过滤器
- 级联积分梳状(CIC)滤波器(Hogenauer)
- 高效的IIR滤波算法
CORDIC技术
摘要目的:介绍了CORDIC算法各种三角函数的计算。
- CORDIC旋转模式和矢量模式
- 计算余弦和正弦函数
- 计算向量大小和角度
- FPGA实现架构
第三天3
自适应DSP算法和应用程序
摘要目的:介绍LMS算法在自适应信号处理。说明QR算法递归最小二乘(RLS)技术和为什么它是特别适合FPGA实现。
- 自适应应用程序(平衡、波束形成)
- LMS算法和并行实现
- 非规范LMS算法
- 线性代数;求解方程的线性系统
- QR算法自适应信号处理
- QR处理需求和数值问题
DSP通信和fpga启用
摘要目的:回顾正交调制和脉冲整形。讨论实现数控振荡器。
- 四相相移键控(QPSK)
- 发送/接收过滤器-根提出了余弦
- 欠采样和数字Downconversion
- 直接数字上转换
- 数字如果阶段(和fs / 4系统)
- 数控振荡器(NCO)
- 为fpga设计分区
定时和同步问题
摘要目的:符号定时恢复、载波相位恢复,载波频率恢复和帧同步。
- 载波恢复、调整和科斯塔斯环,锁相环
- 相位旋转;采样率转换
- 符号定时恢复,早/晚门检测
- 延迟锁定环路定时和同步
