本版新增了總計150多頁內(nèi)容，包括11個全新的系統(tǒng)設(shè)計理念，其中一些有超過100個嵌入式乘法器的需求。

　　FPGA正在掀起一場數(shù)字信號處理的變革。本書旨在講解前端數(shù)字信號處理算法的高效實現(xiàn)。首先概述了當前的FPGA技術(shù)、器件以及用于設(shè)計*先進DSP系統(tǒng)的工具。第1章的案例研究是40多個設(shè)計示例的基礎(chǔ)。隨后幾章闡述了計算機算法的概念、理論、FIR和IIR濾波器的實現(xiàn)、多抽樣率數(shù)字信號系統(tǒng)、DFT和FFT算法、未來很可能實現(xiàn)的高級算法以及自適應(yīng)濾波器等。每一章都包含練習(xí)。附錄中給出了Verilog源代碼和術(shù)語。

　　◆超過10個使用VHDL和Verilog設(shè)計的新的系統(tǒng)級案例研究

　　◆新增一章專門介紹圖像和視頻處理

　　◆更新后的AlteraQuartus和全新的ModelSim仿真工具

　　◆XilinxAtlys板卡和ISIM仿真支持

　　◆有符號定點數(shù)和浮點數(shù)IEEE庫示例

　　◆概述并行全通IIR濾波器設(shè)計

　　◆CA和PCA系統(tǒng)級設(shè)計

　　◆MP3和ADPCM的語音和音頻編碼

  　Uwe Meyer-Baese在德國南部的達姆施塔特技術(shù)大學(xué)講授了多年的FPGA通信系統(tǒng)設(shè)計課程，過去10年中他在達姆施塔特技術(shù)大學(xué)和美國佛羅里達大學(xué)指導(dǎo)了60多篇碩士研究生畢業(yè)論文，基于豐富的教學(xué)經(jīng)驗，他曾經(jīng)撰寫過有關(guān)數(shù)字信號處理方面的多本教材。

第1章 緒論 1
1.1 數(shù)字信號處理技術(shù)概述 1
1.2 FPGA技術(shù) 2
1.2.1 按顆粒度分類 3
1.2.2 按技術(shù)分類 6
1.2.3 FPL的基準 7
1.3 DSP的技術(shù)要求 11
1.4 設(shè)計實現(xiàn) 13
1.4.1 FPGA的結(jié)構(gòu) 17
1.4.2 Altera EP4CE115F29C7 21
1.4.3 案例研究：頻率合成器 27
1.4.4 用知識產(chǎn)權(quán)內(nèi)核進行設(shè)計 34
1.5 練習(xí) 39
第2章 計算機算法 53
2.1 計算機算法概述 53
2.2 數(shù)字表示法 53
2.2.1 定點數(shù) 54
2.2.2 非傳統(tǒng)定點數(shù) 57
2.2.3 浮點數(shù) 68
2.3 二進制加法器 71
2.3.1 流水線加法器 74
2.3.2 模加法器 77
2.4 二進制乘法器 78
2.5 二進制除法器 84
2.5.1 線性收斂的除法算法 85
2.5.2 快速除法器的設(shè)計 90
2.5.3 陣列除法器 95
2.6 定點算法的實現(xiàn) 96
2.7 浮點算法的實現(xiàn) 98

2.7.1 定點數(shù)到浮點數(shù)的格式
轉(zhuǎn)換 98
2.7.2 浮點數(shù)到定點數(shù)的格式
轉(zhuǎn)換 99
2.7.3 浮點數(shù)乘法 100
2.7.4 浮點數(shù)加法 101
2.7.5 浮點數(shù)除法 103
2.7.6 浮點數(shù)倒數(shù) 104
2.7.7 浮點操作集成 105
2.7.8 浮點數(shù)合成結(jié)果 109
2.8 MAC與SOP 111
2.8.1 分布式算法基礎(chǔ) 112
2.8.2 有符號的DA系統(tǒng) 114
2.8.3 改進的DA解決方案 115
2.9 利用CORDIC計算特殊
函數(shù) 117
2.10 用MAC調(diào)用計算特殊
函數(shù) 125
2.10.1 切比雪夫逼近 125
2.10.2 三角函數(shù)的逼近 127
2.10.3 指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的
逼近 135
2.10.4 平方根函數(shù)的逼近 141
2.11 快速幅度逼近 147
練習(xí) 150
第3章 FIR數(shù)字濾波器 163
3.1 數(shù)字濾波器概述 163
3.2 FIR理論 163
3.2.1 具有轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)的FIR
濾波器 164
3.2.2 FIR濾波器的對稱性 167
3.2.3 線性相位FIR濾波器 168
3.3 設(shè)計FIR濾波器 169
3.3.1 直接窗函數(shù)設(shè)計方法 170
3.3.2 等波紋設(shè)計方法 172
3.4 常系數(shù)FIR設(shè)計 174
3.4.1 直接FIR設(shè)計 174
3.4.2 具有轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)的FIR
濾波器 178
3.4.3 采用分布式算法的FIR
濾波器 183
3.4.4 IP內(nèi)核FIR濾波器設(shè)計 193
3.4.5 基于DA和基于RAG的
FIR濾波器的比較 196
3.5 練習(xí) 197
第4章 IIR數(shù)字濾波器 205
4.1 IIR數(shù)字濾波器概述 205
4.2 IIR理論 208
4.3 IIR系數(shù)的計算 210
4.4 IIR濾波器的實現(xiàn) 213
4.4.1 有限字長效應(yīng) 216
4.4.2 濾波器增益系數(shù)的優(yōu)化 217
4.5 快速IIR濾波器 218
4.5.1 時域交叉 218
4.5.2 群集和分散預(yù)測的流水線
技術(shù) 220
4.5.3 IIR抽取器設(shè)計 222
4.5.4 并行處理 223
4.5.5 采用RNS的IIR設(shè)計 226
4.6 窄帶IIR濾波器 226
4.6.1 窄帶設(shè)計示例 227
4.6.2 級聯(lián)二階系統(tǒng)窄帶濾波器
設(shè)計 234
4.6.3 并聯(lián)二階系統(tǒng)窄帶濾波器
設(shè)計 237
4.6.4 窄帶IIR濾波器的網(wǎng)格
濾波器設(shè)計 244
4.6.5 窄帶IIR濾波器的波形
數(shù)字濾波器設(shè)計 251
4.7 窄帶IIR濾波器的全通濾波器
設(shè)計 257
4.7.1 窄帶IIR濾波器的全通波形
數(shù)字濾波器設(shè)計 259
4.7.2 窄帶IIR濾波器的全通網(wǎng)格
設(shè)計 263
4.7.3 窄帶濾波器的全通直接型
設(shè)計 263
4.7.4 窄帶濾波器的全通級聯(lián)雙
二階設(shè)計 263
4.7.5 窄帶濾波器的全通并行雙
二階設(shè)計 263
4.8 練習(xí) 267
第5章 多級信號處理 273
5.1 抽取和插值 273
5.1.1 Noble恒等式 275
5.1.2 用有理數(shù)因子進行采樣速率
轉(zhuǎn)換 276
5.2 多相分解 276
5.2.1 遞歸IIR抽取器 281
5.2.2 快速FIR濾波器 281
5.3 Hogenauer CIC濾波器 284
5.3.1 單級CIC案例研究 284
5.3.2 多級CIC濾波器理論 287
5.3.3 幅值與混疊畸變 291
5.3.4 Hogenaur“剪除”理論 293
5.3.5 CIC RNS設(shè)計 298
5.3.6 CIC 補償濾波器設(shè)計 300
5.4 多級抽取器 302