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intel fpga数字信号处理系统设计指南 从hdl、simulink到hls的实现(基础篇) 电子、电工 新华正版

从硬件描述语言、模型设计和不错综合三个不同的角度论述数字信号处理实现方采用quartus prime pro 19.4设计工具采用matlab r2019a设计工具

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作者作者

出版社电子工业出版社

ISBN9787121419362

出版时间2021-09

版次1

装帧平装

开本16开

页数716页

字数1145.6千字

定价179元

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上书时间2021-12-03

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商品描述
目录:

章信号处理理论基础

1.1信号定义

1.2信号增益与衰减

1.3信号失真及其测量

1.3.1放大器失真

1.3.2信号谐波失真

1.3.3谐波失真测量

1.4噪声及其处理方

1.4.1噪声的定义和表示

1.4.2固有噪声电

1.4.3噪声/失真链

1.4.4信噪比定义和表示

1.4.5信号的提取方

1.5模拟信号及其处理方

1.5.1模拟i/o信号的处理

1.5.2模拟通信信号的处理

1.6数字信号处理的关键问题

1.6.1数字信号处理系统的结构

1.6.2信号调理的方

1.6.3模数转换器(adc)及量化效应

1.6.4数模转换器(dac)及信号重建

1.6.5sfdr的定义及测量

1.7通信信号软件处理方

1.7.1软件无线电的定义

1.7.2中频软件无线电实现

1.7.3信道化处理

1.7.4基站软件无线电接收机

1.7.5sr采样技术

1.7.6直接数字下变频

1.7.7带通采样失败的解决

第2章数字信号处理实现方

2.1数字信号处理技术概念

2.1.1数字信号处理技术的发展

2.1.2数字信号处理算的分类

2.1.3数字信号处理实现的方

2.2基于ds的数字信号处理实现

2.2.1ds的结构及流水线

2.2.2ds的运行代码及能

2.3基于fpga的数字信号处理实现

2.3.1fpga基本

2.3.2逻辑阵列块和自适应逻辑块

2.3.3块存储器

2.3.4时钟网络和相位锁相环

2.3.5i/o块

2.3.6dsp块

2.4fpga执行数字信号处理的一些关键问题

2.4.1关键路径

2.4.2流水线

2.4.3延迟

2.4.4加器

2.4.5乘器

2.4.6并行/串行

2.4.7溢出的处理

2.5高能信号处理的难点和技巧

2.5.1设计目标

2.5.2实现成本

2.5.3设计优化

第3章数值的表示和运算

3.1整数的表示方

3.1.1二进制原码格式

3.1.2二进制反码格式

3.1.3二进制补码格式

3.2整数加运算的hdl描述

3.2.1无符号数加运算的hdl描述

3.2.2有符号数加运算的hdl描述

3.3整数减运算的hdl描述

3.3.1无符号数减运算的hdl描述

3.3.2有符号数减运算的hdl描述

3.4整数乘运算的hdl描述

3.4.1无符号数乘运算的hdl描述

3.4.2有符号数乘运算的hdl描述

3.5整数除运算的hdl描述

3.5.1无符号数除运算的hdl描述

3.5.2有符号数除运算的hdl描述

3.6定点数的表示方

3.6.1定点二进制数格式

3.6.2定点数的量化方

3.6.3数据的标定

3.6.4归一化处理

3.6.5小数部分截断

3.6.6一种不同的方:troun

3.6.7定点数运算的hdl描述库

3.7定点数加运算的hdl描述

3.7.1无符号定点数加运算的hdl描述

3.7.2有符号定点数加运算的hdl描述

3.8定点数减运算的hdl描述

3.8.1无符号定点数减运算的hdl描述

3.8.2有符号定点数减运算的hdl描述

3.9定点数乘运算的hdl描述

3.9.1无符号定点数乘运算的hdl描述

3.9.2有符号定点数乘运算的hdl描述

3.10定点数除运算的hdl描述

3.10.1无符号定点数除运算的hdl描述

3.10.2有符号定点数除运算的hdl描述

3.11浮点数的表示方

3.11.1浮点数的格式

3.11.2浮点数的短指数表示

3.12浮点数运算的hdl描述

3.12.1单精度浮点数加运算的hdl描述

3.12.2单精度浮点数减运算的hdl描述

3.12.3单精度浮点数乘运算的hdl描述

3.12.4单精度浮点数除运算的hdl描述

3.13浮点数运算ip核的应用

3.13.1浮点ip核的功能

3.13.2建立新的设计工程

3.13.3浮点ip核实例的生成

3.13.4例化ip核实例

3.13.5生成测试台文件

3.13.6设计的仿真

第4章intel fpga数字信号处理工具

4.1intel fpga模型设计基础

4.1.1用于intel fpga设计结构的dsp builder

4.1.2用于intel fpga库的dsp builder

4.1.3用于intel fpga器件所支持的dsp builder

4.1.4dsp builder设计流程

4.2信号处理模型的构建和仿真

4.2.1启动dsp builder工具

4.2.2获取dsp builder设计实例帮助

4.2.3dsp builder菜单选项介绍

4.2.4dsp builder中的一些基本概念

4.2.5构建数字信号处理模型

4.2.6创建设计子系统

4.2.7设置模型参数

4.2.8信号处理模型的simulink仿真

4.2.9信号处理模型的modelsim仿真

4.2.10查看设计中所使用的资源

4.2.11打开quartus prime设计工程

4.2.12c++软件模型验证设计

4.3信号处理模型的硬件验证

4.3.1硬件验证

4.3.2使用环路系统的硬件验证

4.4包含处理器线接的模型设计

4.4.1在dsp builder设计中分配基地址

4.4.2添加dsp builder设计到platform designer系统

4.4.3使用处理器更新寄存器

4.5dsp builder hdl导入设计

4.5.1实现

4.5.2打开dsp builder工具

4.5.3建立新的设计模型

4.5.4执行协同仿真

4.6基于hls构建和验证算模型

4.6.1构建c++模型和测试台

4.6.2设置不错综合编译器

4.6.3运行不错综合编译器

4.6.4查看不错设计报告

4.6.5查看元器件rtl仿真波形

第5章cordic算及实现

5.1cordic算

5.1.1圆坐标系旋转

5.1.2线坐标系旋转

5.1.3双曲线坐标系旋转

5.1.4cordic算通用表达式

5.2cordic循环和非循环结构硬件实现

5.2.1cordic循环结构和实现方

5.2.2cordic非循环结构的实现

5.2.3实现cordic的非循环的流水线结构

5.3向量幅度的计算

5.4cordic算的模型实现

5.4.1cordic算收敛

5.4.2cordic象限映射实现

5.4.3向量模式下的cordic迭代实现

5.4.4旋转模式的cordic迭代实现

5.5cordic子系统的模型实现

5.5.1cordic单元的设计

5.5.2参数化cordic单元

5.5.3旋转后标定的实现

5.5.4旋转后的象限解映射

5.6圆坐标系算术功能的模型实现

5.6.1反正切的实现

5.6.2正弦和余弦的实现

5.6.3向量幅度的计算

5.7流水线技术的cordic模型实现

5.7.1带有流水线并行阵列的实现

5.7.2串行结构实现

5.8向量幅度精度的研究

5.8.1cordic向量幅度精度控制

5.8.2cordic向量幅度精度比较

5.9调用cordic块的模型实现

5.10cordic算的hls实现

5.10.1cordic算的c++描述

5.10.2hls转换设计

5.10.3优化设计

第6章离散傅里叶变换及实现

6.1模拟周期信号的分析:傅里叶级数

6.2模拟非周期信号的分析:傅里叶变换

6.3离散序列的分析:离散傅里叶变换

6.3.1离散傅里叶变换推导

6.3.2频率离散化推导

6.3.3dft的窗效应

6.4短时傅里叶变换

6.5离散傅里叶变换的运算量

6.6离散傅里叶算的模型实现

6.6.1系统模型结构

6.6.2分析复数乘

6.6.3分析复数加

6.6.4运行设计

第7章快速傅里叶变换及实现

7.1快速傅里叶变换的发展

7.2danielson-lanczos引理

7.3按时间抽取的基-2 fft算

7.4按频率抽取的基-2 fft算

7.5cooley-tuckey算

7.6基-4和基-8的fft算

7.7fft计算中的字长

7.8基于matlab的fft的分析

7.9基于模型的fft设计与实现

7.10基于ip核的fft实现

7.10.1fft ip库

7.10.2启动dsp builder工具

7.10.3构建设计模型

7.10.4配置模型参数

7.10.5运行和分析仿真结果

7.11基于c和hls的fft建模与实现

7.11.1创建新的设计工程

7.11.2创建设计源文件

7.11.3设计编译和处理

7.11.4设计的不错综合

7.11.5添加循环展开用户策略

7.11.6添加存储器属用户策略

第8章离散余弦变换及实现

8.1切比雪夫多项式

8.2dct的起源和发展

8.3dct和dft的关系

8.4二维dct变换

8.4.1二维dct变换

8.4.2二维dct实现方

8.5二维dct变换的hls实现

8.5.1创建新的设计工程

8.5.2创建设计文件

8.5.3验证c++模型

8.5.4设计综合

8.5.5查看综合结果

8.5.6运行rtl仿真

8.5.7添加循环合并命令

8.5.8添加存储器属命令

8.5.9添加循环展开命令

第9章fir和iir滤波器及实现

9.1模拟到数字滤波器的转换

9.1.1微分方程近似

9.1.2双线交换

9.2数字滤波器的分类和应用

9.3fir数字滤波器的和结构

9.3.1fir数字滤波器的特

9.3.2fir滤波器的设计规则

9.4iir数字滤波器的和结构

9.4.1iir数字滤波器的

9.4.2iir数字滤波器的模型

9.4.3iir数字滤波器的z域分析

9.4.4iir数字滤波器的能及稳定

9.5da fir数字滤波器的设计

9.5.1da fir数字滤波器的设计

9.5.2启动dsp builder

9.5.3添加和配置信号源子系统

9.5.4添加和配置移位寄存器子系统

9.5.5添加和配置位选择子系统

9.5.6添加和配置查找表子系统

9.5.7添加和配置加器子系统

9.5.8添加和配置缩放比例加器子系统

9.5.9添加和配置系统控制模块

9.6串行mac fir数字滤波器的设计

9.6.1串行和并行mac fir数字滤波器的

9.6.2串行mac fir数字滤波器的结构

9.6.3串行mac fir数字滤波器设计要求

9.6.412×8乘和累加器子系统的设计

9.6.5数据控制逻辑子系统设计

9.6.6地址生成器子系统的设计

9.6.7完整串行mac fir数字滤波器模型的设计

9.7基于fir ip核的滤波器设计

9.7.1singleratefir ip

9.7.2建立新的设计模型

9.7.3构建基于singleratefir块的滤波器模型

9.8fir数字滤波器的c++描述和hls实现

9.8.1设计

9.8.2创建新的设计工程

9.8.3创建设计文件

9.8.4验证c++模型

9.8.5设计综合

9.8.6查看综合结果

9.8.7设计优化:添加存储器属命令

9.8.8设计优化:添加循环展开命令

9.9基于模型的iir滤波器设计

9.9.1elliptic型iir滤波器

9.9.2获取elliptic型iir滤波器的系数和特

9.9.3建立新的设计模型

9.9.4构建elliptic型iir滤波器模型

0章重定时信号流图及实现

10.1信号流图基本概念

10.1.1标准形式fir信号流图

10.1.2关键路径和延迟

10.2割集重定时及规则

10.2.1割集重定时概念

10.2.2割集重定时规则1

10.3不同形式的fir滤波器

10.3.1转置形式的fir滤波器

10.3.2脉动形式的fir滤波器

10.3.3包含流水线乘器的脉动fir滤波器

10.3.4fir滤波器sfg乘器流水线

10.4fir滤波器构建块

10.4.1带加器树的fir滤波器

10.4.2加器树的流水线

10.4.3对称fir滤波器

10.5标准形式和脉动形式fir滤波器的实现

10.5.1标准形式fir滤波器模型的实现

10.5.2脉动形式fir滤波器模型的实现(一)

10.5.3脉动形式fir滤波器模型的实现(二)

1章多速率信号处理及实现

11.1多速率信号处理的一些需求

11.1.1信号重构

11.1.2数字下变频

11.1.3子带处理

11.1.4提高分辨率

11.2多速率作

11.2.1采样率转换

11.2.2多相技术

11.2.3不错重采样技术

11.3多速率信号处理的典型应用

11.3.1分析和合成滤波器

11.3.2通信系统的应用

11.4多相fir滤波器的和实现

11.4.1fir滤波器的分解

11.4.2noble identity

11.4.3多相抽取和插值的实现

11.5直接和多相插值器的设计

11.5.1直接插值器的设计

11.5.2多相插值器的设计

11.6直接和多相抽取器的设计

11.6.1直接抽取器的设计

11.6.2构建多相抽取器模型

11.7抽取和插值ip核和系统设计

11.7.1decimatingfir ip核和系统设计

11.7.2interpolatingfir ip核和系统设计

2章多通道fir滤波器及实现

12.1割集重定时规则2

12.2割集重定时规则2的应用

12.2.1通过共享sfg提高效率

12.2.2输入和输出多路复用

12.2.3三通道滤波器的例子

12.3多通道并行滤波器的实现

12.3.1多独立通道并行滤波器设计

12.3.2多共享通道并行滤波器设计

12.4多通道串行滤波器的实现

3章其他类型数字滤波器及实现

13.1滑动均滤波器及结构

13.1.1滑动均一般

13.1.28个权值滑动均结构及特

13.1.39个权重滑动均结构及特

13.1.4滑动均滤波器的转置结构

13.2微分器和积分器及特

13.2.1微分器及特

13.2.2积分器及特

13.3积分梳状滤波器及特

13.4中频调制信号产生和解调

13.4.1产生中频调制信号

13.4.2解调中频调制信号

13.4.3cic提取基带信号

13.4.4cic滤波器的衰减及修正

13.5cic滤波器实现方

13.6cic滤波器位宽确定

13.6.1cic抽取滤波器位宽确定

13.6.2cic插值滤波器位宽确定

13.7cic滤波器的锐化

13.7.1scic滤波器的特

13.7.2isop滤波器的特

13.8cic滤波器的递归和非递归结构

13.9基于模型的cic滤波器实现

13.9.1单级定点cic滤波器的设计

13.9.2滑动均滤波器的设计

13.9.3多级定点cic滤波器的设计

13.9.4定点和浮点cic多级滤波器的设计

13.9.5cic抽取滤波器的设计

13.9.6cic插值滤波器的设计

13.10decimatingcic和interpolatingcic ip核及应用

13.10.1decimatingcic ip核及应用

13.10.2interpolatingcic ip核及应用

内容简介:

本书从硬件描述语言、simulink环境下的模型构建和intelfpga不错综合工具下的c/c程序设计三个不同的角度,对采用intelfpga台构建数字信号处理系统的方进行详细的介绍和说明。全书共13章,主要内容涵盖了数字信号处理的基本理论知识,以及在intelfpga上的建模和实现方。内容包括信号处理理论基础、数字信号处理实现方、数值的表示和运算、intelfpga数字信号处理工具、cordic算及实现、离散傅里叶变换及实现、快速傅里叶变换及实现、离散余弦变换及实现、fir和iir滤波器及实现、重定时信号流图及实现、多速率信号处理及实现、多通道fir滤波器及实现,以及其他类型数字滤波器及实现等内容。本书的设计环境使用了intel公司的quartusprimepro19.4集成开发环境和mathworks的matlabr2019a集成开发环境。本书内容新颖,理论和应用并重,充分反映了intelfpga实现数字信号处理的近期新方和技术。本书可作为相关专业开设高能数字信号处理课程的本科和教学参书,也可作为从事fpga数字信号处理相关教师、和科技人员的自学参书,还可作为intel公司大学计划教师和学生培训用书。

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