基于fpga数字信号处理

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1、本科生毕业设计（论文）摘要随着电子技术和集成电路技术的飞速发展，数字信号处理已广泛应用于语音、图像处理，通信和多媒体等领域中。傅立叶变换（DFT）作为其数字信号处理中的基本运算，发挥着重要作用。特别是快速傅立叶变换（FFT）算法的提出，减少了当N很大的时候DFT的运算量，使得数字信号处理的实现和应用变得更加容易，因此对FFT算法及其实现方法的研究具有很强的理论和现实意义，且实际价值不可估量。本文主要探讨了基于FPGA数字信号处理的实现。首先详细阐述了数字信号处理的理论基础，重点讨论了傅立叶变换算法原理，由于快速傅立叶变换算法在实际中得到了广泛的应用，本文给出了基-2FFT原理、讨论了按时间

2、抽取FFT算法的特点。本论文对硬件描述语言的描述方法和风格做了一定的探讨，介绍了硬件描述语言的开发环境MAX+PLUSII。在此基础上，本论文详细阐述了数字集成系统的高层次设计方法，讨论了数字系统设计层次的划分和数字系统的自顶向下的设计方法，探讨了数字集成系统的系统级设计和寄存器传输级设计，描述了数字集成系统的高层次综合方法。最后本文描述了数字信号处理系统结构的实现方法，指出常见的高速、实时信号处理系统的四种结构：由于FFT算法在数字信号处理中占有重要的地位，所以本文提出了用FPGA实现FFT的一种设计思想，给出了总体实现框图:重点设计实现了FFT算法中的蝶形处理单元，采用了一种高效乘法器

3、算法设计实现了蝶形处理单元中的旋转因子乘法器，从而提高了蝶形处理器的运算速度，降低了运算复杂度。关键词：数字信号处理；VHDL语言；FPGA；FFT算法IV本科生毕业设计（论文）AbstractWiththerapiddevelopmentofelectronicandintegratecircuittechnology,digitalsignalprocessinghasbeenwidelyappliedinvariousfield,likespeechingandgraphingprocessing,communication,multimedia.DFTplaysanimportan

4、tpartindigitalsignalprocessingasabasiccalculation.Especially,FFTalgorithmreducesthecalculationquantitywhenNisalittlegreat,whichmakesitmucheasierforimplementandapplication.ItisstronglytheoryandrealsignificationtoresearchontheFFTalgorithmanditsmethodfordesignanditsvaluecannotbecomputed.Thepapermainl

5、yprobesintotherealizationofdigitalsignalprocessingbasedonFPGA.AtfirstthefundamentaltheoryofdigitalsignalprocessingandtheDFTalgorithmareexpounds,thenradix-2FFTandthecharacteristicofDITFFTarediscussed.Inthispaper,thedescriptionmethodandstyleofhardwaredescriptionlanguageanditsdevelopmentenvironmentMA

6、X+PLUSIIaredetailed.Onthebasisofthat,thehighleveldesignmethodofintegrateddigitalsystemandthepartitionofdisignlevelofdigitalsystemarediscussed,thetop-downdesignstrategyandthehighlevelsynthesismethodofdigitalsystemarealsodetailed.Afterdoingthat,thepaperpointsouttheuniversalarchitecturesofthehigh-spe

7、edreal-timesignalprocessingsystemanddescribeshowtoimplementthem.SinceFFTplaysanimportantroleindigitalsignalprocessing,implementingFFTwithFPGAispresentedandthetotalrealizationgraphisdesigned.Forimprovingspeedandde