DSP用于FPGA

第1天的第3天

DSP FPGA硬件简介

客观的：Provide introduction to DSP and FPGA. Understand general FPGA architecture and why FPGAs are uniquely suited to the implementation of DSP algorithms.

• 从离散逻辑到FPGA-有些历史！
• The generic DSP system
• DSP内核和处理器评论
• Custom and semi-custom ASICs
• System-on-chip (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：Review fundamental concepts of sampling theorem, quantization, Fourier analysis and digital filter design.

• Aliasing and reconstruction filters
• 抽样率和文字长度
• Z-domain notation and fundamental analysis
• 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：Explore different Xilinx FPGA families and architectures. Provide introduction to Spartan 3 and Virtex-5 FPGAs.

• FPGA技术路线图
• Clocking rates, data rates and sample rates
• FPGA内存和寄存器
• Input/output blocks and requirements
• 位，切片和可配置的逻辑块
• 可比的MIPS性能等级
• FPGA Families and Sources

FPGA elements for DSP algorithms

客观的：Understand DSP slices, clocking resources and power consumption.

• Building delay lines and Shift Registers
• 在FPGA上使用RAM（内存）
• Serial to Parallel and Parallel to serial
• 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 Arithmetic Essentials

客观的：Understand fixed point binary arithmetic. Map arithmetic operations to Xilinx FPGA hardware.

• 2's complement fixed point arithmetic
• 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
• Saturate and wraparound
• Overflow and underflow

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
• SFG topologies for FPGAs

第3天的第3天

频域处理

客观的：Discuss the theory and FPGA implementation of the Fast Fourier Transform.

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

Multirate Signal Processing for FPGAs

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。

• Upsampling and interpolation filters
• 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
• Half-band, moving average and comb filters
• 级联积分器梳子（CIC）过滤器（Hogenauer）
• IIR过滤的有效算术

CORDIC Techniques

客观的：Introduce CORDIC algorithm for calculation of various trigonometric functions.

• 电源旋转模式和矢量模式
• Compute cosine and sine function
• Compute vector magnitude and angle
• FPGA实施的体系结构

Day 3 of 3

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
• Non-canonical LMS algorithms
• 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 processing requirements and numerical issues

DSP启用通信和FPGA

客观的：Review quadrature modulation and pulse-shaping. Discuss implementation of numerically controlled oscillators.

• 第四纪相移键（QPSK）
• Transmit/Receive Filters - Root Raised Cosine
• 不足采样和数字下调
• Direct digital upconversion
• 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

Timing and Synchronisation Issues

客观的：Cover symbol timing recovery, carrier phase recovery, carrier frequency recovery and frame synchronization.

• 载体恢复，平方和Costas循环，PLL
• Phase rotations; Sampling rate conversions
• Symbol timing recovery, early/late gate detection
• 延迟锁定环路timing and synchronisation