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杜勇 著 / 电子工业出版社 / 2014-08 / 平装
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上书时间2021-04-08
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FPGA应用技术丛书:数字滤波器的MATLAB与FPGA实现(第2版)
《FPGA应用技术丛书:数字滤波器的MATLAB与FPGA实现(第2版)》以Xilinx公司的FPGA器件为开发平台,采用MATLAB及VHDL作为语言开发工具,详细阐述了数字滤波器的实现原理、结构、方法及仿真测试过程,并通过大量工程实例分析其在FPGA实现过程中的具体技术细节。其主要内容包括FIR滤波器、IIR滤波器、多速率滤波器、自适应滤波器、变换域滤波器、解调系统滤波器设计等。
《FPGA应用技术丛书:数字滤波器的MATLAB与FPGA实现(第2版)》思路清晰、语言流畅、分析透彻,在简明阐述设计原理的基础上,追求对工程实践的指导性,力求使读者在较短的时间内掌握数字滤波器的FPGA设计知识和技能。
杜勇,男,高级工程师,1976年生,硕士学位,毕业于国防科技大学,现工作于酒泉卫星发射中心。承担的项目共计4项,主要方向为无线通信技术的设计与实现,均为项目负责人,主要承担项目总体方案设计、核心算法设计及FPGA实现、硬件电路板的设计等工作。
第1章数字滤波器及FPGA概述1.1滤波器概述1.1.1滤波器简介1.1.2数字滤波器的分类1.1.3滤波器的特征参数1.2FPGA基本知识1.2.1FPGA的基本概念及发展历程1.2.2FPGA的结构和工作原理1.2.3IP核的概念1.3FPGA在数字信号处理中的应用1.4Xilinx器件简介1.4.1Spartan系列器件1.4.2Virtex系列器件1.4.3PROM芯片介绍1.5小结第2章设计语言及环境介绍2.1VHDL语言简介2.1.1HDL语言2.1.2VHDL语言2.2FPGA开发工具及设计流程2.2.1ISE开发套件2.2.2ModelSim仿真软件2.2.3Synplicity综合软件2.2.4FPGA设计流程2.3MATLAB软件2.3.1MATLAB软件简介2.3.2常用的信号处理函数2.3.3滤波器设计分析工具FDATOOL2.4MATLAB与ISE的联合应用2.4.1MATLAB与ISE的数据交换2.4.2混频器设计分析实例2.5小结第3章FPGA实现数字信号处理基础3.1数的表示3.1.1莱布尼茨与二进制3.1.2定点数表示3.1.3浮点数表示3.2FPGA中数的运算3.2.1加/减法运算3.2.2乘法运算3.2.3除法运算3.2.4有效数据位的计算3.3有限字长效应3.3.1字长效应的产生因素3.3.2A/D变换的字长效应3.3.3滤波器系数的字长效应3.3.4滤波器运算中的字长效应3.4FPGA的常用运算模块3.4.1加法器模块3.4.2乘法器模块3.4.3除法器模块3.4.4CORDIC运算模块3.4.5浮点运算模块3.5小结第4章FIR滤波器的FPGA设计与实现4.1FIR滤波器的理论基础4.1.1线性时不变系统4.1.2FIR滤波器的原理4.1.3FIR滤波器的特性4.1.4FIR滤波器的结构形式4.2FIR滤波器的设计方法4.2.1窗函数法4.2.2频率取样法4.2.3最优设计方法4.3FIR滤波器的MATLAB设计4.3.1采用fir1函数设计4.3.2采用kaiserord函数设计4.3.3采用fir2函数设计4.3.4采用firpm函数设计4.3.5采用FDATOOL工具设计4.4FIR滤波器的FPGA实现4.4.1量化滤波器系数4.4.2串行结构的FPGA实现4.4.3并行结构的FPGA实现4.4.4分布式结构的FPGA实现4.4.5不同结构的性能对比分析4.4.6采用FIR核实现4.5小结第5章IIR滤波器的MATLAB与FPGA实现5.1IIR滤波器的理论基础5.1.1IIR滤波器的原理及特性5.1.2IIR滤波器的结构形式5.1.3IIR与FIR滤波器的比较5.2IIR滤波器的设计方法5.2.1几种典型的模拟滤波器5.2.2原型转换设计法5.2.3直接设计法5.3IIR滤波器的MATLAB设计5.3.1采用butter函数设计5.3.2采用cheby1函数设计5.3.3采用cheby2函数设计5.3.4采用ellip函数设计5.3.5采用yulewalk函数设计5.3.6几种设计函数的比较5.3.7采用FDATOOL工具设计5.4IIR滤波器的FPGA实现5.4.1量化直接型结构的系数及运算字长5.4.2直接型结构的FPGA实现5.4.3直接型结构FPGA实现后的测试仿真5.4.4量化级联型结构的系数5.4.5级联型结构的FPGA实现5.4.6级联型结构FPGA实现后的测试仿真5.5小结第6章多速率滤波器的FPGA实现6.1多速率信号处理基础知识6.1.1多速率信号处理的概念及作用6.1.2多速率信号处理的一般步骤6.1.3软件无线电中的多速率处理6.2抽取与内插处理6.2.1整数倍抽取6.2.2整数倍内插6.2.3比值为有理数的抽样率转换6.3CIC滤波器6.3.1CIC滤波器的原理6.3.2CIC滤波器的应用条件6.3.3单级CIC滤波器的FPGA实现6.3.4多级CIC滤波器的FPGA实现6.3.5CIC滤波器IP核的使用6.4FIR半带滤波器6.4.1半带滤波器的原理6.4.2半带滤波器的MATLAB设计6.4.3多级半带滤波器的设计6.4.4多级半带滤波器的FPGA实现6.5多相分解技术6.5.1多相分解技术的一般概念6.5.2整数倍抽取器的多相结构6.5.3多相抽取器的FPGA实现6.6小结第7章自适应滤波器的FPGA实现7.1自适应滤波器简介7.1.1自适应滤波器的概念7.1.2自适应滤波器的应用7.1.3自适应算法的一般原理7.2LMS算法7.2.1LMS算法的原理7.2.2LMS算法的实现结构7.2.3LMS算法的字长效应7.2.4符号LMS算法原理7.2.5LMS算法的MATLAB仿真7.3自适应线性滤波器的FPGA实现7.3.1自适应线性滤波器原理7.3.2利用线性滤波器实现通道失配校正7.3.3校正算法的MATLAB仿真7.3.4校正算法的VHDL实现7.3.5FPGA实现后的仿真测试7.4自适应均衡器的FPGA实现7.4.1自适应均衡器原理7.4.2自适应均衡器的MATLAB仿真7.4.3自适应均衡器的VHDL实现7.4.4FPGA实现后的仿真测试7.5智能天线阵的FPGA实现7.5.1智能天线阵的概念及原理7.5.2自适应天线阵的MATLAB仿真7.5.3自适应天线阵的VHDL实现7.5.4FPGA实现后的仿真测试7.6自适应陷波器的FPGA实现7.6.1自适应陷波器原理7.6.2自适应陷波器的MATLAB仿真7.6.3自适应陷波器的VHDL实现7.6.4FPGA实现后的仿真测试7.7小结第8章变换域滤波器的FPGA实现8.1变换域滤波器简介8.2快速傅里叶变换8.2.1离散傅里叶变换8.2.2DFT存在的问题8.2.3FFT算法的基本思想8.2.4FFT算法的MATLAB仿真8.3FFT核的使用8.3.1FFT核简介8.3.2FFT核的接口及时序8.4频域滤波器的原理及MATLAB仿真8.4.1抗窄带干扰滤波器的原理8.4.2检测门限的选取8.4.3频域滤波器的MATLAB仿真8.5频域滤波器的FPGA实现8.5.1FPGA实现的总体结构设计8.5.2速率变换模块的设计与实现8.5.3FFT及滤波设计与实现8.5.4IFFT及数据输出设计与实现8.5.5顶层文件设计及实现8.5.6FPGA实现后的仿真测试8.6小结第9章解调系统滤波器的FPGA实现9.1数字接收机的一般原理9.1.1通用数字接收机处理平台9.1.2基本调制解调技术9.1.3改进的数字调制解调技术9.2DPSK调制解调原理9.2.1DPSK调制原理及信号特征9.2.2DPSK信号的MATLAB仿真9.2.3DPSK解调原理9.3DPSK解调参数设计9.3.1数字下变频器设计9.3.2低通滤波器设计9.3.3数字鉴相器设计9.3.4环路滤波器设计9.3.5载波同步环设计的一般步骤9.4Costas环的FPGA实现9.4.1顶层模块的VHDL实现9.4.2鉴相器及环路滤波器的VHDL实现9.4.3Costas环实现后的仿真测试9.5小结参考文献
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开播时间:09月02日 10:30