Разработка систем цифровой обработки сигналов на базе ПЛИС

Оглавление

Введение

1. Методы записи чисел в цифровых системах и математические операции над ними.
1.1. Системы счисления.
1.2. Запись отрицательного числа
1.3. Двоичная арифметика
1.3.1. Сложение
1.3.2. Вычитание
1.3.3. Умножение
1.3.4. Вычитание
1.3.5. Извлечение квадратного корня
1.4 Способы представления вещественных чисел и арифметические операции
1.5 Трансцендентные функции
1.6 Применение алгоритмов CORDIC для вычисления некоторых функций
1.7 Операции над комплексными числами
1.8 Преобразование Фурье для гармонических функций
1.9 Важнейшие соотношения, связанные с преобразованием Фурье

2 Обработка числовых потоков данных
2.1 Аналого-цифровое преобразование и связанные с ним ошибки
2.2 Стратегии проведения замеров
2.2.1 Когерентные выборки
2.2.2 Случайные выборки
2.2.3 Временное мультиплексирование
2.2.4 Частотное мультиплексирование
2.3 Цифро-аналоговое преобразование
2.4 АЦП непосредственного преобразования
2.4.1 Следящий АЦП
2.4.2 АЦП последовательного приближения
2.4.3 АЦП параллельного преобразования
2.4.4 Конвейерные АЦП
2.5 Интегрирующие АЦП
2.5.1 Однократно интегрирующий АЦП
2.5.2 АЦП двойного интегрирования
2.5.3 АЦП с времяимпульсным преобразованием
2.5.4 Сигма-дельта АЦП
2.6 Широтно-импульсная модуляция

3 Спектральный анализ
3.1 Дискретное преобразование Фурье
3.2 Быстрое преобразование Фурье (FFT)
3.2.1 БПФ с прореживанием по времени
3.2.2 БПФ с прореживанием по частоте
3.3 Реализация ДПФ в ПЛИС
3.4 Влияние постоянной составляющей на результаты преобразования Фурье
3.5 Преобразование Фурье нестационарных сигналов. Оконные функции в преобразовании Фурье
3.6 Свертка
3.7 Вейвлет-преобразование
3.8 Влияние коэффициентов и пределов интегрирования вейвлет-функции Морле на точность результатов анализа гармонических сигналов с нестационарными параметрами

4. Фильтры
4.1 Типы фильтров
4.2 Линейные системы
4.3 Цифровая фильтрация сигналов
4.4 Реализация цифровых фильтров

5. Примеры цифровой обработки сигналов
5.1 Цифровое детектирование АМ и ФМ сигналов
5.2 Аппаратное детектирование сигналов методом вейвлет-анализа
5.3 Использование вейвлет-преобразования для исследования электрокардиограммы сердца
5.4 Применение вейвлет-анализа для обработки сигнала в ультразвуковом интерферометре
5.5 Определение с помощью вейвлет-преобразования сдвига фаз между синусоидальными сигналами
5.6 Статистический и регрессионный анализ на основе байесовского подхода
5.7 Краткие сведения о нейронных сетях
5.8 Краткие сведения о генетических алгоритмах

6. Обзор микросхем программируемой логики фирмы Xilinx
6.1 Общие сведения о ПЛИС
6.2 Устройства с архитектурой CPLD
6.3 Устройства с архитектурой FPGA
6.4. Сравнительный анализ архитектуры основных семейств фирмы Xilinx


7. САПР Integrated Software Environment
7.1 Основные сведения
7.2 Основы работы

8. Вопросы проектирования печатных плат для устройств на базе ПЛИС

Литература