从20实际80年代第一颗FPGA产生到目前为止，FPGA已经有了长足的发展，已成为数字系统中非常重要的元器件之一。相比于传统的专用数字信号处理器，无论在资源还是速度上FPGA都更具优势。本世纪伊始，数字信号处理系统对采样率、数据吞吐率有了更高的需求，传统的专用数字信号处理器在某些场合已无法胜任。主流的数字信号处理系统已形成了FPGA+DSP的架构，以FPGA作为协处理器或者预处理器，这已成为业界普遍认可的处理方式。Xilinx 公司的FPGA以其独立的乘加器结构在这一领域占据了很大的优势。早在Virtex-4产品中就嵌入了功能强大的硬线乘加器DSP48，之后在Virtex-5中嵌入了DSP48的增强版DSP48E，在Virtex-6中又推出了带有预加器的DSP48E1。2010年，Xilinx发布了其7系列FPGA，采用了堆叠硅片架构，内部逻辑单元最多可达200万个，乘加单元DSP48E1最多可达5280个，进一步彰显了其在数字信号处理领域上的巨大优势。此外，Xilinx还发布了其嵌入ARM核的第一代EPP产品Zynq，从而，进一步增强了FPGA对于复杂算法的处理能力，也使得完全采用FPGA实现数字信号处理系统成为可能。
本书以数字信号处理理论为基础，结合Xilinx Virtex高端FPGA（Virtex-4、Virtex-5和Virtex-6）的架构，深入探讨了基于FPGA实现各种数字信号处理算法的工程方法，所涉及算法涵盖了从基本算法到较为复杂的FFT算法；从单速率系统到多速率系统，同时将FPGA设计思想有机地贯穿其中。全书共八章内容。其中，第一章介绍了FPGA技术现状，分析了Xilinx Virtex-6产品架构；第二章介绍了数字信号处理与FPGA的密切关系；第三章介绍了数字信号处理中的基本算法在FPGA上的实现方法，从简单的加法运算到较为复杂的CORDIC算法都涵盖其中；第四章至第七章结合大量实例重点介绍了数字信号处理的经典算法在FPGA上的实现方法，包括FIR滤波器、直接数字频率合成器、多相滤波器、CIC滤波器和FFT算法。第八章讲述了采用Xilinx FPGA进行数字信号处理的一些细节问题，使读者能够深入理解FPGA的底层架构，灵活运用FPGA内部各种资源，使算法结构可以很好地映射到FPGA底层架构中。 |
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