培訓(xùn)對(duì)象：
??????? 課程適合于使用FPGA器件進(jìn)行科研、教學(xué)和產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人員，也適合于電子信息類相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的教師和研究生。同時(shí)，模擬、射頻、DSPs以及ASIC工程師，如果對(duì)FPGA算法實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化技術(shù)和方法感興趣，也能夠從本課程中獲益。
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
??????? 本課程銜接信號(hào)處理算法的基本理論和工程實(shí)踐，學(xué)習(xí)從源頭創(chuàng)新的方法，并能將其真正在FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)。學(xué)員將學(xué)會(huì)從算法和架構(gòu)層面解決系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題，而不僅僅從電路角度思考問題。學(xué)習(xí)后，學(xué)者將在以下幾方面取得重要收獲：
理解掌握基于FPGA進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)；
理解掌握常用算法在FPGA上實(shí)現(xiàn)的原理和結(jié)構(gòu)；
理解掌握常用算法的FPGA實(shí)現(xiàn)架構(gòu)的高效變換原理和方法；
理解掌握FPGA-DSP系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
課程基本內(nèi)容：
FPGA-DSP系統(tǒng)的本質(zhì)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)
基本DSP算法的FPGA實(shí)現(xiàn)
基本濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)及高級(jí)濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)技術(shù)
采樣率變換技術(shù)的FPGA實(shí)現(xiàn)
調(diào)制解調(diào)技術(shù)的FPGA實(shí)現(xiàn)
離散傅立葉變換及其FPGA實(shí)現(xiàn)
FPGA-DSP系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)技術(shù)
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：基本算法和濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
綜合實(shí)驗(yàn)：數(shù)字上/下變頻和8 通道多相信道收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
課程安排?
第1章.FPGA-DSP系統(tǒng)的本質(zhì)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)
第2章．基本DSP算法的FPGA實(shí)現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)1: 使用System Generator,、ISE和ChipScope工具進(jìn)行DSP設(shè)計(jì)
在Mathworks Simulink環(huán)境下使用Xilinx System Generator設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)簡單的乘、加和延遲電路，后臺(tái)調(diào)用ISE流程完成綜合、布局布線和比特流生成，并下載到FPGA開發(fā)板上運(yùn)行。
實(shí)驗(yàn)2: 乘法器、加法器、除法器和CORDIC的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
不同種類乘法器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：DSP48、constant coefficient、distributed、shift and add。除法器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。使用CORDIC算法完成各種三角計(jì)算。
第3章.基本濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)
第4章 基于FPGA的采樣率變換技術(shù)
實(shí)驗(yàn)3: 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
在Mathworks Simulink環(huán)境下使用Xilinx System Generator設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各類濾波器：并行和串行、流水線、多通道、低成本、插值、抽取、音頻濾波器等。
實(shí)驗(yàn)4: CIC濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)CIC濾波器，利用CICI濾波器實(shí)現(xiàn)抽取和下采樣。
實(shí)驗(yàn)5: 數(shù)控振蕩器（NCO）的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
使用查找表原理設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)控振蕩器，設(shè)計(jì)合適的無雜散動(dòng)態(tài)范圍（SFDR）和頻率精度。包括使用NCO核、DDS核、CORDIC法和IIR法。
第5章.高級(jí)濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)技術(shù)
第6章.離散傅立葉變換及其FPGA實(shí)現(xiàn)
第7章 FPGA-DSP系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)技術(shù)
實(shí)驗(yàn)6（綜合性）：數(shù)字上變頻的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
在Mathworks Simulink環(huán)境下使用Xilinx System Generator設(shè)計(jì)數(shù)字上變頻系統(tǒng)。包括數(shù)字調(diào)制、采樣率變換、多率濾波器、CIC濾波器和數(shù)控振蕩器。
實(shí)驗(yàn)7（綜合性）：數(shù)字下變頻的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
在Mathworks Simulink環(huán)境下使用Xilinx System Generator設(shè)計(jì)數(shù)字下變頻系統(tǒng)。包括數(shù)字解調(diào)、采樣率變換、多率濾波器、CIC濾波器和數(shù)控振蕩器。
實(shí)驗(yàn)8（綜合性）：8通道信道收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
在Mathworks Simulink環(huán)境下使用Xilinx System Generator設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)無線通信中經(jīng)常用到的8通道多相信道發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，包括FIR模塊和FFT模塊等。在發(fā)射機(jī)中，該系統(tǒng)將8個(gè)獨(dú)立基帶信道調(diào)制生成一個(gè)頻分復(fù)用信道。在接收機(jī)中，該系統(tǒng)將頻分復(fù)用信道解調(diào)到8個(gè)獨(dú)立的基帶信道。
