DSP用于FPGA

第1天的第3天

DSP FPGA硬件简介

客观的：提供DSP和FPGA的介绍。了解一般的FPGA体系结构，以及为什么FPGA非常适合实现DSP算法。

• 从离散逻辑到FPGA-有些历史！
• 通用DSP系统
• DSP内核和处理器评论
• 定制和半定期ASIC
• 片上系统（SOC）
• FPGA的灵活性和功能
• FPGA与可编程DSP

线性系统DSP算法评论

客观的：回顾采样定理，量化，傅立叶分析和数字过滤器设计的基本概念。

• 混叠和重建过滤器
• 抽样率和文字长度
• Z域符号和基本分析
• FIR和IIR过滤器
• 数字过滤器设计和规格
• 过采样技术（Sigma Delta）

FPGA技术

客观的：探索不同的Xilinx FPGA家庭和架构。提供Spartan 3和Virtex-5 FPGA的介绍。

• FPGA技术路线图
• 时钟率，数据速率和样品率
• FPGA内存和寄存器
• 输入/输出块和要求
• 位，切片和可配置的逻辑块
• 可比的MIPS性能等级
• FPGA家庭和来源

DSP算法的FPGA元素

客观的：了解DSP切片，时钟资源和功耗。

• 构建延迟线路和轮班登记册
• 在FPGA上使用RAM（内存）
• 串行到平行并平行于串行
• 用于渠道选择的多路复用器
• 完整的加法器，随身携带逻辑和加法树
• 乘数：换档和添加；基于ROM
• 有效的乘数实现

DSP算术必需品

客观的：了解固定点二进制算术。将算术操作映射到Xilinx FPGA硬件。

• 2的补充固定点算术
• 基本加法器和乘数阵列
• 分区和平方根阵列…。
• 词长问题和固定点算术
• 饱和和环绕
• 溢出和下水

信号流图（SFG）技术

客观的：使用信号流程图查看DSP算法的表示。使用剪切方法来提高正时性能。实施并行和串行FIR滤波器。

• DSP/数字滤波器信号流程图
• 延迟，延迟和“反延期”！
• 重新定时：切割和延迟缩放
• 转置FIR
• 管道和多通道体系结构
• FPGA的SFG拓扑结构

第3天的第3天

频域处理

客观的：讨论快速傅立叶变换的理论和FPGA实施。

• DFT，FFT和IFFT
• FFT FPGA体系结构
• FFT WordLength增长和准确性

FPGA的多胎信号处理

客观的：开发多相结构，以有效实施多培养物过滤器。使用CIC过滤器进行插值和拆卸。

• 提高采样和插值过滤器
• 降采样和拆卸过滤器
• 有效的算术用于FIR实施
• 集成商和差异化者
• 半波段，移动平均值和梳理过滤器
• 级联积分器梳子（CIC）过滤器（Hogenauer）
• IIR过滤的有效算术

电线技术

客观的：引入脐带算法以计算各种三角函数。

• 电源旋转模式和矢量模式
• 计算余弦和正弦功能
• 计算矢量幅度和角度
• FPGA实施的体系结构

第3天的第3天

自适应DSP算法和应用程序

客观的：在自适应信号处理中引入LMS算法。说明QR算法是递归最小二乘（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
• 非典型LMS算法
• 线性代数；求解方程的线性系统
• 用于自适应信号处理的QR算法
• QR处理要求和数值问题

DSP启用通信和FPGA

客观的：回顾正交调制和脉冲形状。讨论实现数值控制的振荡器。

• 第四纪相移键（QPSK）
• 传输/接收过滤器 - 根凸起余弦
• 不足采样和数字下调
• 直接数字上转换
• 数字如果阶段（以及FS/4系统）
• 数值控制的振荡器（NCO）
• FPGA的设计分区

时间和同步问题

客观的：封面符号正时恢复，载体相恢复，载波频率恢复和框架同步。

• 载体恢复，平方和Costas循环，PLL
• 相旋转；采样率转换
• 符号定时恢复，早/晚门检测
• 延迟锁定循环正时和同步