Xilinx FPGA數字信號處理權威指南：從HDL到模型和C的描述 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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編輯推薦

　　本書係統全麵的介紹瞭在XilinxFPGA實現高性能信號處理的理論和方法。內容涵蓋瞭數字信號處理基本理論、數字通信信號處理理論、數字圖像處理理論以及自適應信號處理理論，書中提供瞭大量的設計實例，本書特色體現如下：
　　（1）理論分析到位：係統介紹信號處理係統組成、信號失真及測量、噪聲及處理方法、模擬信號及處理方法、數字信號處理關鍵問題，軟件無綫電處理方法。
　　（2）實現方法對比：從不同角度對數字信號處理器DSPs和現場可編程門陣列FPGA實現數字信號處理的本質進行瞭詳細的說明，通過處理性能和實現方法的比較，從而說明FPGA在實現數字信號處理的巨大優勢。
　　（3）混閤HDL描述：使用兩種硬件描述語言VHDL和VerilogHDL，係統地描述瞭二進製數的不同錶示方法，給齣瞭整數運算、定點數運算和浮點數運算的實現和驗證方法。
　　（4）全新設計環境：使用Xilinx全新一代的Vivado2013.3集成開發環境和MathWorks全新一代的集成開發環境MatlabR2013A，給齣模型設計實現數字信號處理的思想和具體實現方法。
　　（5）全新建模工具：使用Xilinx全新的高級綜閤工具（HighLevelSynthesis，HLS），說明使用C/C++語言描述FPGA數字信號處理的設計思想和具體實現方式。

內容簡介

　　本書全麵係統地從硬件描述語言、MATLABSimlink模型和C語言三個方麵，對XilinxFPGA數字信號處理的實現原理和方法進行瞭詳細的說明。全書內容涵蓋瞭數字信號處理的主要理論知識，其中包含通用數字信號處理、數字通信信號處理和數字圖像處理等方麵。全書分為五篇，共計16章。內容包括：信號處理理論基礎、數字信號處理方法、數字的錶示和運算的實現、CORDIC算法原理及實現、離散傅裏葉變換原理及實現、快速傅裏葉變換原理及實現、離散餘弦變換原理及實現、FIR濾波器和IIR濾波器原理及實現、其他常用數字濾波器原理及實現、重定時信號流圖原理及實現、通信信號處理原理及實現、數控振蕩器原理及實現、信號同步原理及實現、數字圖像處理原理及實現、動態視頻拼接原理及實現、自適應信號處理原理及實現等內容。本書的設計環境使用瞭Xilinx全新的Vivado集成開發環境和Mathworks全新的MATLABR2013a集成開發環境。在本書編寫的過程中，參考瞭大量全新的設計資料和業界設計標準。本書內容新穎、理論和應用並重，充分反映瞭XilinxFPGA實現數字信號處理的全新方法和技術，可以幫助讀者係統地掌握這些方法和技術。
　　本書可作為相關專業開設高性能數字信號處理課程的本科和研究生教學參考書，亦可作為從事FPGA數字信號處理相關教師、研究生和科技人員的自學參考書，同時還可作為Xilinx公司大學計劃教師和學生培訓用書。

內頁插圖

目錄

第一篇DSP係統的組成和處理方法
第1章信號處理理論
1．1信號定義及分類
1．2信號增益與衰減
1．3信號失真及測量
1．3．1放大器失真
1．3．2信號諧波失真
1．3．3諧波失真測量
1．4噪聲及處理方法
1．4．1噪聲的定義及錶示
1．4．2固有噪聲電平
1．4．3噪聲/失真鏈
1．4．4信噪比定義及錶示
1．4．5信號的提取方法
1．5模擬信號及處理方法
1．5．1模擬I/O信號的處理
1．5．2模擬通信信號處理
1．6數字信號處理關鍵問題
1．6．1數字信號處理係統結構
1．6．2信號調理方法
1．6．3模數轉換器ADC及量化效應
1．6．4數模轉換器DAC和信號重建
1．6．5SFDR的定義及測量
1．7通信信號軟件處理方法
1．7．1軟件無綫電的定義
1．7．2IF的軟件無綫電實現
1．7．3信道化處理
1．7．4基站軟件無綫電接收機
1．7．5SR采樣技術
1．7．6直接數字下變頻
1．7．7帶通采樣失敗的解決
第2章數字信號處理實現方法
2．1數字信號處理技術概念
2．1．1數字信號處理技術的發展
2．1．2數字信號處理算法的分類
2．1．3數字信號處理實現方法
2．2基於DSP的數字信號處理實現方法
2．2．1DSP的結構特點
2．2．2DSP的運行代碼及性能
2．3基於FPGA的數字信號處理實現方法
2．3．1FPGA原理
2．3．2FPGA的邏輯資源
2．3．3FPGA的高性能處理
2．3．4FPGA的最新發展
第3章數字的錶示和運算的實現
3．1整數的錶示方法
3．1．1二進製原碼格式
3．1．2二進製反碼格式
3．1．3二進製補碼格式
3．2整數值運算的HDL描述
3．2．1整數加法的HDL描述
3．2．2整數減法的HDL描述
3．2．3整數乘法的HDL描述
3．2．4整數除法的HDL描述
3．3定點數的錶示方法
3．3．1定點二進製數格式
3．3．2定點量化
3．3．3歸一化處理
3．3．4小數部分截斷
3．3．5一種不同的方法Trounding
3．4定點數運算的HDL描述
3．4．1定點數加法的HDL描述
3．4．2定點數減法的HDL描述
3．4．3定點乘法的HDL描述
3．4．4定點除法的HDL描述
3．5浮點數的錶示方法
3．5．1浮點數的格式
3．5．2浮點數的短指數錶示
3．6浮點運算的HDL描述
3．6．1單精度浮點數加法的HDL描述
3．6．2單精度浮點數減法的HDL描述
3．6．3單精度浮點數乘法的HDL描述
3．6．4單精度浮點數除法的HDL描述
第二篇數字信號處理基本理論和FPGA實現方法
第4章CORDIC算法原理及實現
4．1CORDIC算法原理
4．1．1圓坐標係鏇轉
4．1．2綫性坐標係鏇轉
4．1．3雙麯綫坐標係鏇轉
4．1．4CORDIC算法一般描述
4．2CORDIC算法性能分析
4．2．1輸齣量化誤差的確定
4．2．2近似誤差的分析
4．2．3捨入誤差的分析
4．2．4有效位deff的估算
4．2．5預測與仿真
4．3CORDIC硬件實現原理
4．3．1CORDIC循環結構的實現原理
4．3．2CORDIC非循環結構的實現原理
4．3．3實現CORDIC的非循環的流水綫結構
4．3．43種實現方式的性能比較
4．4CORDIC算法收斂性及實現
4．4．1CORDIC算法收斂性原理
4．4．2CORDIC象限映射實現
4．4．3嚮量模式的CORDIC迭代實現
4．4．4鏇轉模式的CORDIC迭代實現
4．5CORDIC子係統的設計
4．5．1CORDIC單元的設計
4．5．2參數化CORDIC單元
4．5．3鏇轉後標定的實現
4．5．4鏇轉後的象限解映射
4．6圓形坐標係算術功能的設計
4．6．1反正切的實現
4．6．2正弦和餘弦的實現
4．6．3嚮量幅度的計算
4．7流水綫技術的CORDIC實現
4．7．1帶有流水綫並行陣列的實現
4．7．2串行結構實現
4．7．3比較並行和串行實現
4．8嚮量幅值精度的研究
4．8．1CORDIC嚮量幅度： 設計任務
4．8．2驗證計算精度
第5章離散傅裏葉變換原理及信號頻譜分析實現
5.1傅裏葉變換的幾種形式
5.1.1連續時間、連續頻率——連續傅裏葉變換
5.1.2連續時間、離散頻率——傅裏葉級數
5.1.3離散時間、連續頻率——序列的傅裏葉變換
5.1.4離散時間、離散頻率——離散傅裏葉變換
5.2周期序列的離散傅裏葉級數
5.3離散傅裏葉變換
5.4離散傅裏葉級數與離散傅裏葉變換的關係
5.5離散傅裏葉變換和z變換的關係
5.6離散傅裏葉變換的性質
5.6.1綫性
5.6.2循環移位定理
5.6.3循環捲積定理
5.6.4復共軛序列的DFT
5.6.5DFT的共軛對稱性
5.7頻率域抽樣理論
5.8離散傅裏葉變換應用舉例
5.9離散傅裏葉變換的信號譜分析
5.9.1連續信號譜分析
5.9.2譜分析存在的問題
5.10離散傅裏葉變換信號分析的實現
5.10.1構建頻譜分析模型
5.10.2配置模型參數
5.10.3設置仿真參數
5.10.4運行和分析仿真結果
第6章快速傅裏葉變換FFT
6.1FFT的發展背景
6.2FFT快速變換的需求
6.3按時間抽取的基-2 FFT算法
6.3.1按時間抽取的基-2 FFT算法原理
6.3.2運算量分析
6.4按頻率抽取的基-2 FFT算法
6.4.1按頻率抽取的基-2 FFT算法原理
6.4.2運算量分析
6.5離散傅裏葉反變換的快速計算
6.6混閤基FFT算法
6.7FFT的C模型描述和實現
6.7.1創建新的設計工程
6.7.2創建源文件
6.7.3設計綜閤
6.7.4創建仿真測試文件
6.7.5運行協同仿真
6.7.6添加PIPELINE命令
6.7.7添加ARRAY_PARTITION命令
第7章離散餘弦變換原理及實現
7.1DCT的定義
7.2DCT-2和DFT的關係
7.3DCT變換的應用
7.4二維DCT變換原理
7.4.1二維DCT變換方法
7.4.2二維DCT算法描述
7.5二維DCT變換實現
7.5.1創建新的設計工程
7.5.2創建源文件
7.5.3設計綜閤
7.5.4創建仿真測試文件
7.5.5運行協同仿真
7.5.6添加PIPELINE命令
7.5.7修改PIPELINE命令
7.5.8添加PARTITION命令
7.5.9添加DATAFLOW命令
7.5.10添加INLINE命令
7.5.11添加RESHAPE命令
7.5.12修改RESHAPE命令
第8章FIR濾波器和IIR濾波器原理及實現
8.1模擬到數字濾波器的轉換
8.1.1微分方程近似
8.1.2雙綫性交換
8.2數字濾波器的分類和應用
8.3FIR數字濾波器的原理和結構
8.3.1FIR數字濾波器的特性
8.3.2FIR濾波器的設計規則
8.3.3FIR濾波器的轉置結構
8.4IIR數字濾波器的原理和結構
8.4.1IIR濾波器的原理
8.4.2IIR濾波器的模型
8.4.3IIR濾波器的z域分析
8.4.4IIR濾波器的性能及穩定性
8.5DA FIR濾波器的設計
8.5.1DA FIR濾波器的設計原理
8.5.2移位寄存器模塊設計
8.5.3查找錶模塊的設計
8.5.4查找錶加法器模塊的設計
8.5.5縮放比例加法器模塊的設計
8.5.6DA FIR濾波器完整的設計
8.6MAC FIR濾波器設計
8.6.112×8乘和纍加器模塊的設計
8.6.2數據控製邏輯模塊設計
8.6.3地址生成器模塊的設計
8.6.4完整的MAC FIR濾波器的設計
8.7FIR Compiler濾波器的設計
8.7.1生成FIR濾波器係數
8.7.2建模FIR濾波器模型
8.7.3仿真FIR濾波器模型
8.7.4修改FIR濾波器模型
8.7.5仿真修改後FIR濾波器模型
8.8HLS FIR濾波器的設計
8.8.1設計原理
8.8.2設計FIR濾波器
8.8.3運行仿真和驗證功能
8.8.4設計綜閤
8.8.5設計優化
8.8.6Vivado環境下的RTL仿真
第9章其他類型數字濾波器原理及實現
9.1滑動平均濾波器原理及結構
9.1.1滑動平均一般原理
9.1.28權值滑動平均結構及特性
9.1.39權重滑動平均結構及特性
9.1.4滑動平均濾波器的轉置結構
9.2微分器和積分器原理及特性
9.2.1微分器原理及特性
9.2.2積分器原理及特性
9.3積分梳狀濾波器原理及特性
9.4中頻調製信號産生和解調
9.4.1中頻調製信號的産生
9.4.2中頻調製信號的解調
9.4.3CIC提取基帶信號
9.4.4CIC濾波器的衰減及修正
9.5CIC濾波器實現方法
9.6CIC濾波器位寬確定
9.6.1CIC抽取濾波器位寬確定
9.6.2CIC插值濾波器位寬確定
9.7CIC濾波器的銳化
9.7.1SCIC濾波器的特性
9.7.2ISOP濾波器的特性
9.8CIC濾波器的遞歸和非遞歸結構
9.9CIC濾波器的實現
9.9.1單級定點CIC濾波器的設計
9.9.2滑動平均濾波器的設計
9.9.3多級定點CIC濾波器的設計
9.9.4浮點CIC濾波器的設計
9.9.5CIC插值和抽取濾波器的設計
第10章重定時信號流圖原理及實現
10.1信號流圖基本概念
10.1.1信號流圖關鍵路徑
10.1.2信號流圖的延遲
10.2割集重定時及規則
10.2.1割集重定時概念
10.2.2割集重定時規則1
10.2.3割集重定時規則2
10.2.4兩種重定時FIR的信號流圖
10.3脈動陣列及重定時
10.3.1脈動陣列概念
10.3.2FIR濾波器脈動陣列及重定時
10.3.3IIR濾波器脈動陣列及重定時
10.4自適應濾波器的SFG
第三篇通信信號處理理論和FPGA實現方法
第11章通信信號處理原理及實現
11.1信號檢測理論
11.1.1概率的柱狀圖錶示
11.1.2概率密度函數
11.2二進製基帶數據傳輸
11.2.1脈衝整形
11.2.2基帶傳輸信號接收錯誤
11.2.3匹配濾波器的應用
11.3信號調製技術
11.3.1信道與帶寬
11.3.2信號調製技術
11.3.3數字信號的傳輸
11.4脈衝整形濾波器原理及實現
11.4.1脈衝整形濾波器原理
11.4.2上采樣-濾波器脈衝整形的實現
11.4.3多相內插脈衝整形濾波器的實現
11.4.4量化和頻譜屏蔽的實現
11.5發射機原理及實現
11.5.1發射機原理
11.5.2發射機實現
11.6脈衝生成和匹配濾波器的實現
11.6.1脈衝生成原理和實現
11.6.2匹配濾波器原理和實現
11.7接收機原理及實現
11.7.1接收機原理
11.7.2理想信道接收機實現
11.7.3非理想信道接收機實現
第12章數控振蕩器原理及實現
12.1數控振蕩器的原理
12.2查找錶數控振蕩器原理及實現
12.2.1查找錶數控振蕩器原理
12.2.2使用纍加器生成一個斜坡函數
12.2.3纍加器精度的影響分析
12.2.4使用查找錶生成正弦波
12.2.5分析步長對頻率分辨率的影響
12.2.6頻譜純度的分析
12.2.7分析查找錶深度和無雜散動態範圍
12.2.8查找錶深度和實現成本
12.2.9動態頻率的無雜散動態範圍
12.2.10帶有抖動的無雜散動態範圍
12.2.11調諧抖動個數
12.2.12創建一個抖動信號
12.3IIR濾波器數控振蕩器原理及實現
12.3.1IIR濾波器數控振蕩器原理
12.3.2使用IIR濾波器生成正弦波振蕩器
12.3.3IIR振蕩器的頻譜純度分析
12.3.432位定點IIR濾波器生成正弦波振蕩器
12.3.512位定點IIR濾波器生成正弦波振蕩器
12.3.68位定點IIR濾波器生成正弦波振蕩器
12.4CORDIC數控振蕩器實現
12.4.1象限修正正弦/餘弦 CORDIC振蕩器
12.4.2鋸齒波驅動正弦/餘弦CORDIC振蕩器
第13章信號同步原理實現
13.1信號的同步問題
13.2符號定時及定時恢復
13.2.1符號定時原理
13.2.2符號定時恢復
13.2.3載波相位偏移及控製
13.2.4幀同步原理
13.2.5數字下變頻原理
13.2.6BPSK接收信號的同步原理
13.3數字變頻器原理及實現
13.3.1數字上變頻原理及實現
13.3.2數字下變頻原理及實現
13.4鎖相環原理及實現
13.4.1鎖相環原理
13.4.2相位檢測器的實現
13.4.3環路濾波器的實現
13.4.4相位檢測器和環路濾波器的實現
13.4.52型PLL的實現
13.4.61型PLL和2型PLL性能比較
13.4.7噪聲對2型 PLL的影響
13.5載波同步的實現
13.5.1科斯塔斯環的實現
13.5.2平方環的實現
13.6定時同步的實現
13.6.1匹配濾波器和最大有效點
13.6.2超前滯後門同步器
第四篇數字圖像處理理論和FPGA實現方法
第14章數字圖像處理原理及實現
14.1數字圖像處理基本方法
14.1.1灰度變換
14.1.2直方圖處理
14.1.3空間濾波
14.2System Generator數字圖像處理實現
14.2.1打開圖像濾波器設計
14.2.2分析數字圖像濾波器
14.2.3分析輸入和輸齣緩存模塊
14.2.4準備硬件協同仿真
14.2.5運行硬件協同仿真
14.3HLS圖像邊緣檢測實現
14.3.1創建新的設計工程
14.3.2創建源文件
14.3.3設計綜閤
14.3.4創建仿真測試文件
14.3.5運行協同仿真
14.3.6添加循環控製命令
14.3.7添加DATAFLOW命令
14.3.8添加INLINE命令
第15章動態視頻拼接原理及實現
15.1視頻拼接技術發展
15.2圖像拼接理論及關鍵方法
15.2.1圖像拼接係統概述
15.2.2圖像拼接流程
15.2.3圖像采集及錶示
15.2.4圖像配準和融閤
15.2.5圖像拼接演示
15.3圖像配準方法的原理及實現
15.3.1基於MATLAB的圖像配準係統
15.3.2關鍵點配準法
15.3.3SIFT圖像配準算法
15.3.4模闆匹配法
15.3.5灰度信息法
15.3.6頻域相位相關算法
15.3.7圖像配準方法對比與評價
15.4視頻拼接係統的設計與實現
15.4.1視頻拼接技術
15.4.2視頻拼接方法
15.4.3視頻拼接係統的實現
15.5FPGA視頻拼接係統硬件實現
15.5.1係統結構
15.5.2係統硬件平颱總體設計
15.5.3視頻數據采集模塊
15.5.4視頻數據存儲模塊
15.5.5視頻數據顯示模塊 Xilinx FPGA數字信號處理權威指南：從HDL到模型和C的描述 下載 mobi epub pdf txt 電子書 格式

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