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- 中国
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内容简介本书是一本有关如何在ＦＰＧＡ上实现数字信号处理的著作。本书以Ｘｉｌｉｎｘ高端ＦＰＧＡ作为开发平台，以数字信号处理理论为基础，结合当前的ＦＰＧＡ技术，深入探讨了基于ＦＰＧＡ实现各种数字信号处理算法的工程方法。本书将理论与实践相结合，给出了相应算法的硬件结构，并配有时序图，以帮助读者深入理解设计思路。本书对于从事数字信号处理的专业人员是一本很好的参考书，也可作为电子工程、通信工程及相关专业高年级本科生和低年级研究生的参考书。
序（中文译文）亲爱的读者：您选择了一本独特的参考书，这本书集中讲解了如何在ＦＰＧＡ上实现数字信号处理。这些数字信号处理算法广泛应用于无线数字前端、电网和工业控制等领域。许多电子设计工程师已经知道ＦＰＧＡ从胶合逻辑演变为可扩展处理平台，且很快将在ＰＣＢ上的主芯片中起关键作用，即以其灵活性和可编程性所带来的极大好处构成真正的片上系统。从而，工程师就可以设计一个通用的硬件ＦＰＧＡ平台，这个平台可根据不同的最终客户的需求来定制。这样，对公司的产品开发和产品差异化会带来巨大的经济价值，也会令工程师非常满意。可扩展处理平台包括数字信号处理单元和嵌入式处理器。Xilinx公司在产品定义上起着主导作用，并针对各种市场提供合适的产品。作者曾是电子设计工程师，拥有多年亲自利用Xilinx公司 ＦＰＧＡ实现数字信号处理算法的经验。他参加了Xilinx公司现场应用工程师的课程培训，对Xilinx公司ＦＰＧＡ的特点、开发工具和设计流程有深入的理解。作为现场应用工程师，他支持了很多与数字信号处理相关的客户。因此，本书是基于他的经验和实践知识而著的。我希望读者喜欢阅读本书，以丰富您在利用Xilinx公司ＦＰＧＡ实现数字信号处理方面的知识。
林世兆(Octavius Lim)Xilinx公司中国和东南亚国家联盟渠道销售总监２０１１９
《基于FPGA的数字信号处理》
前 言
从20实际80年代第一颗FPGA产生到目前为止，FPGA已经有了长足的发展，已成为数字系统中非常重要的元器件之一。相比于传统的专用数字信号处理器，无论在资源还是速度上FPGA都更具优势。本世纪伊始，数字信号处理系统对采样率、数据吞吐率有了更高的需求，传统的专用数字信号处理器在某些场合已无法胜任。主流的数字信号处理系统已形成了FPGA+DSP的架构，以FPGA作为协处理器或者预处理器，这已成为业界普遍认可的处理方式。Xilinx 公司的FPGA以其独立的乘加器结构在这一领域占据了很大的优势。早在Virtex-4产品中就嵌入了功能强大的硬线乘加器DSP48，之后在Virtex-5中嵌入了DSP48的增强版DSP48E，在Virtex-6中又推出了带有预加器的DSP48E1。2010年，Xilinx发布了其7系列FPGA，采用了堆叠硅片架构，内部逻辑单元最多可达200万个，乘加单元DSP48E1最多可达5280个，进一步彰显了其在数字信号处理领域上的巨大优势。此外，Xilinx还发布了其嵌入ARM核的第一代EPP产品Zynq，从而，进一步增强了FPGA对于复杂算法的处理能力，也使得完全采用FPGA实现数字信号处理系统成为可能。
本书以数字信号处理理论为基础，结合Xilinx Virtex高端FPGA（Virtex-4、Virtex-5和Virtex-6）的架构，深入探讨了基于FPGA实现各种数字信号处理算法的工程方法，所涉及算法涵盖了从基本算法到较为复杂的FFT算法；从单速率系统到多速率系统，同时将FPGA设计思想有机地贯穿其中。全书共八章内容。其中，第一章介绍了FPGA技术现状，分析了Xilinx Virtex-6产品架构；第二章介绍了数字信号处理与FPGA的密切关系；第三章介绍了数字信号处理中的基本算法在FPGA上的实现方法，从简单的加法运算到较为复杂的CORDIC算法都涵盖其中；第四章至第七章结合大量实例重点介绍了数字信号处理的经典算法在FPGA上的实现方法，包括FIR滤波器、直接数字频率合成器、多相滤波器、CIC滤波器和FFT算法。第八章讲述了采用Xilinx FPGA进行数字信号处理的一些细节问题，使读者能够深入理解FPGA的底层架构，灵活运用FPGA内部各种资源，使算法结构可以很好地映射到FPGA底层架构中。 |
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