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文檔簡介
1、現(xiàn)代數(shù)字信號處理對實時性提出了很高的要求,當(dāng)最快的數(shù)字信號處理器(DSP)仍無法達(dá)到速度要求時,唯一的選擇是增加處理器的數(shù)目,或采用客戶定制的門陣列產(chǎn)品。隨著可編程邏輯器件技術(shù)的發(fā)展,具有強(qiáng)大并行處理能力的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)在成本、性能、體積等方面都顯示出了優(yōu)勢。本文以此為背景,研究了基于FPGA的快速傅立葉變換、數(shù)字濾波、相關(guān)運算等數(shù)字信號處理算法的高效實現(xiàn)。 首先,針對圖像聲納實時性的要求和FPGA片內(nèi)資源的限制,
2、設(shè)計了級聯(lián)和并行遞歸兩種結(jié)構(gòu)的FFT處理器。文中詳細(xì)討論了利用流水線技術(shù)和并行處理技術(shù)提高FFT處理器運算速度的方法,并針對蝶形運算的特點提出了一些優(yōu)化和改進(jìn)措施。 其次,分析了具有相同結(jié)構(gòu)的數(shù)字濾波和相關(guān)運算的特點,采用了有乘法器和無乘法器兩種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)乘累加(MAC)運算。無乘法器結(jié)構(gòu)采用分布式算法(DA),將乘法運算轉(zhuǎn)化為FPGA易于實現(xiàn)的查表和移位累加操作,顯著提高了運算效率。此外,還對相關(guān)運算的時域多MAC方法及頻域FF
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