DSP系统的VLSI设计PDF电子书下载

绪论 1

0.1　数字信号处理 1

前言 1

0.2　DSPS的组成 4

0.3　用VLSI实现数字信号处理系统的基本概念 8

本章小结 10

思考题与练习题 10

第1章　VLSI基础知识 12

1.1　集成电路的设计流程 12

1.1.1　集成电路设计的基本概念 13

1.2　电路设计基本方法 18

1.1.2　集成电路的设计流程 18

1.2.1　电路系统设计的基本概念 19

1.2.2　电路设计规范 22

1.2.3　电路综合 24

1.3　版图设计基本方法 25

1.3.1　版图的基本概念 26

1.3.2　版图文件 28

1.3.3　版图基本结构 30

1.3.4　版图设计的基本方法 31

1.4.1　集成电路工艺概述 34

1.4　基本工艺概念 34

1.4.2　工艺技术对设计的要求 36

本章小结 36

思考题与练习题 37

第2章　基本数字电路模块 39

2.1　数字集成电路的图形描述 39

2.1.1　电路原理图 39

2.1.2　棒图 40

2.2　数字电路基本模块 42

2.2.1　基本逻辑门电路模块 42

2.2.2　组合逻辑电路设计方法 47

2.2.3　触发器逻辑电路模块 50

2.2.4　时钟电路 51

2.2.5　多米诺逻辑电路 52

2.3　加法器 53

2.3.1　基本加法器 53

2.3.2　超前进位加法器 54

2.4　乘法器 55

2.4.1　基本数字乘法器 56

2.4.3　并行乘法器 57

2.4.2　串行乘法器 57

本章小结 58

思考题与练习题 58

第3章　数字信号处理算法分析 60

3.1　算法分解的基础理论 60

3.1.1　算法的基本概念 60

3.1.2　基本算法分析 62

3.1.3　算法的分解与合成 68

3.2.1　流水线处理的基本概念 70

3.2　流水线处理 70

3.2.2　卷积流水线 77

3.2.3　FIR数字滤波器的流水线 78

3.3　并行处理 78

3.3.1　并行处理的基本概念 79

3.3.2　并行FIR滤波器 82

3.3.3　卷积算法的并行流水线 83

本章小结 84

思考题与练习题 85

4.1　DFG的基本概念与算法特征 87

4.1.1　DFG的基本概念 87

第4章　DFG分析方法 87

4.1.2　DFG与算法特征 91

4.2　DFG分析方法 95

4.2.1　DFG建模的基本方法 95

4.2.2　DFG的算法分析概念 103

4.2.3　比特流的DFG 108

4.2.4　SFG-DFG转换 109

4.3　迭代分析应用 110

4.3.1　算法时间特性分析 110

4.3.2　算法实时性 113

4.3.3　多速率迭代边界分析 115

4.4　算法的DFG分析 117

4.4.1　卷积算法分析 117

4.4.2　IIR算法分析 119

本章小结 120

思考题与练习题 121

第5章 FPGA数字信号处理系统 124

5.1 FPGA/CPLD的基本特征 125

5.1.1　可编程逻辑器件概述 125

5.1.2　FPGA/CPLD的应用特征 126

5.1.3　可编程结构原理 127

5.1.4　CPLD器件的基本结构 131

5.1.5　基本应用技术 136

5.2　基于FPGA/CPLD的DSP系统 141

5.2.1　系统设计基本方法 141

5.2.2　应用开发系统 151

5.3　基本运算模块 160

5.3.1　时钟分频电路 161

5.3.2　多路选择器 162

5.3.3　数据比较器 164

5.3.4　串行加法器 166

5.3.5　超前进位加法器 170

5.3.6　乘—加器 171

5.3.7　并—串和串—并转换电路 174

本章小结 180

思考题与练习题 180

第6章　IP软核验证 182

6.1　IP核验证的基本概念 182

6.1.1　专用器件设计中的验证问题 182

6.1.2　验证的基本概念 185

6.2.1　仿真的基本概念 191

6.2　仿真验证 191

6.2.2　逻辑仿真验证的基本原理 194

6.2.3　仿真的验证能力 197

6.3　可复用IP软核测试 198

6.3.1　IP软核测试的基本概念 199

6.3.2　测试平台设计 200

6.3.3　验证文件 201

本章小结 202

思考题与练习题 202

7.1.1　A/D与D/A基本模型 204

7.1　A/D与D/A的基本概念 204

第7章　A/D与D/A电路 204

7.1.2　模拟信号的离散化和量化 206

7.1.3　信号带宽估计 208

7.1.4　噪声分析 209

7.1.5　A/D电路与D/A电路选择 210

7.2　A/D转换电路的设计概念 215

7.2.1　A/D转换电路的基本原理 215

7.2.2　A/D转换的主要技术指标 218

7.2.3　基本采样—保持电路 219

7.3.1　并行A/D转换电路 222

7.3　常用A/D转换电路结构 222

7.3.2　串行A/D转换器 224

7.4　D/A转换器 226

7.4.1　D/A转换原理 226

7.4.2　D/A转换电路的基本参数 229

7.4.3　典型的D/A转换电路 231

本章小结 235

思考题与练习题 235

8.1.1　DSP处理器概述 238

8.1　DSP处理器分析 238

第8章　DSP处理器的应用 238

8.1.2　DSP处理器的寄存器与存储器 245

8.1.3　外部设备 247

8.1.4　DSP处理器的指令系统 253

8.1.5　TMS320C5402处理器基本特征 255

8.2　DSP处理器的滤波器设计 257

8.2.1　FIR滤波器优化 257

8.2.2　直接型FIR滤波器设计 260

8.2.3　对称型FIR滤波器设计 261

8.3.1　算法分析的基本内容 264

8.3　DSP处理器算法分析 264

8.3.2　算法分析的基本方法 267

本章小结 269

思考题与练习题 269

附录A　Verilog HDL练习 271

A.1　组合逻辑设计 271

A.1.1　数据比较器 271

A.1.2　用always块实现较复杂的组合逻辑电路 272

A.2.1　1/2分频器 274

A.2　时序逻辑电路 274

A.2.2　利用条件语句实现较复杂的时序逻辑电路 275

A.2.3　时序逻辑的阻塞赋值与非阻塞赋值 277

A.3　含有函数和任务的仿真分析 279

A.3.1　使用函数Verilog HDL模块仿真 279

A.3.2　Verilog HDL中使用任务（task）时的仿真 281

A.4　复杂数字逻辑系统仿真分析 284

A.4.1　利用有限状态机进行复杂时序逻辑的设计 284

A.4.2　状态机嵌套层次结构仿真 287

A.4.3　模块调用实现自顶向下的设计 292

参考文献 297