【毕业设计】基于VHDL的快速信号处理器实现㊣精品文档值得下载

信号，时间和幅度上都是离散的信号称为数字信号。

数字信号抗干扰能力强，无噪声积累。

在模拟通信中，为了提高信噪比，需要在信号传输过程中及时对误差的信号进行放大，信号在传输过程中不可避免地对叠加上的噪声也被同时放大，使得信号在传输的过程中质量变得很差。

抗混叠滤波器变换器数字信号处理器变换器低通滤波器便于加密处理。

信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字信号通信加密处理比模拟信号通信容易得多。

便于存储处理和交换。

数字信号形式和计算机所用信号致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储处理和交换，可使通信网的管理维护实现自动化智能化。

设备便于集成化微型化。

数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器，设备中大部分是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小功耗低。

但占用频带较宽。

路模拟电话的频带为带宽，路数字电话约占，这是模拟通信目前仍有生命力的主要原因，但随着宽频带信道如光缆的大量使用，带宽已经不是大问题了。

算法简介快速傅里叶变换并不是种新的变换，而是离散傅里叶变换的种快速算法。

有很多快速算法，大致可分为两类。

类是递归型算法，是将维转化为容易计算的二维或多维，分裂基算法基基基基及任意组合因子等的组合数算法，利用的周期性对称性，使长序列的分解为更小点数的，减少运算量。

另类是将转变为卷积，利用计算卷积的方法计算。

广泛应用在无线通信语音识别图像处理和频谱分析等领域。

在不同应用场合，需要不同性能要求的处理器，特别是随着正交频分复用技术的出现，作为系统中调制解调的关键。

的理论研究已经趋于成熟，但很多场合需要快速高性能的处理器，在综合考虑硬件特性和满足特定要求的情况下，对处理器的流程算法进行进步的优化处理，使它的处理速度能有所提高。

结构及工作原理可编程逻辑阵列器件由用户编程实现数字集成电路，与相比，可编程逻辑阵列器件具有设计周期短，硬件升级容易的优点。

现场可编程门阵列是新型高密度可编程逻辑器件。

通过编程可以把个通用的芯片配置成用户需要的数字电路系统，加快电子产品的研发周期，降低成本，缩短产品上市时间。

具有高密度，运行速度快，并行逻辑运算能力强，容易实现流水线的特点。

用设计数字电路可以简化系统设计，提高系统的稳定性。

在超高速应用领域和实时测控方面很有应用前景，在高可靠应用领域，在设计得好的情况下，不存在类似于的复位不可靠和程序跑飞等问题。

可实现片上系统缩小产品体积，提高产品可靠性。

优势是开发周期短，投资风险小产品上市速度快，市场适应能力强和硬件升级容易。

目前芯片朝着高密度低压低功耗方向发展在芯片上可以将微处理器数字信号处理器存储器逻辑电路模拟电路集成在个芯片上从而形成个完整的系统。

如果将核集成到芯片上则会提高芯片的灵活性与有效性，缩短设计周期。

解决了电子系统小型化低功耗高可靠性等问题，且开发周期短芯片价格低，使得占有越来越多的市场。

硬件描述语言及平台概述硬件描述语言，是描述硬件电路的功能信号连接关系及时序关系的语言。

常用的硬件描述语言有和。

利用硬件描述语言，数字电路系统的设计可以自顶向下描述自己的设计思想，用系列分层次的模块来表示极其复杂的数字系统。

然后利用工具，逐层进行仿真验证，再把其中需要变为实际电路的模块组合，经过自动综合工具转换到门级电路网表。

再用自动布局布线工具，把网表转换为要实现的具体电路布线结构。

硬件描述语言具有多年历史，世纪年代后期，和语言适合时代发展的要求，先后成为标准。

就开发而言，语言是最常用和流行的硬件描述语言之，般语言应用在教学中较多，应用在工业生产中较多，在数字信号处理的设计中得到了广泛的使用。

语言简介超高速集成电路硬件描述语言诞生于年，年底被和美国国防部确认为标准硬件描述语言。

自公布了的标准版本之后，各公司相继推出了自己的设计环境。

年，对进行了修订，从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展的内容，公布了新版本的。

主要用于描述数字系统的结构行为功能和接口，非常适用于可编程逻辑芯片的应用设计。

强大的行为描述能力是从逻辑行为上描述和设计大规模电子系统的重要保证。

流行的工具和综合器而言，将基于抽象的行为描述风格的程序综合成为具体的和等目标器件的网表文件已不成问题。

语言在大规模数字系统的设计待调用的右移寄存器端口定义锁存信号清零信号位数据输入位数据输出地址发生器实现源码级发生器实现源码读地址发生器毕业论文设计题目基于的快速信号处理器实现学号姓名年级级学院信息科学技术学院系别电子信息工程系专业电子信息工程专业指导教师完成日期年月日摘要随着数字电子技术的快速发展，数字信号处理技术及理论广泛应用于通信语音处理图像处理雷达信号处理计算机和多媒体等领域。

随着可编程逻辑器的发展，使得电子设计的规模和集成度大幅度提高。

在不同应用场合使用不同性能的处理器。

即现场可编程门阵列，是大规模可编程逻辑器件。

由于在速度和集成度方面的飞速提高，使得利用硬件来实现数字信号处理找到了新的方法。

使用可编程的查找表，结构，用静态随机存储器构成逻辑函数发生器，采用技术可以提高元器件的优质利用性可以降低设计风险，减少资金投入，缩短研发周期，且能够并行处理数据，容易实现流水线结构，而且升级简便，提高了设计的灵活性，再加上语言的灵活的描述方法以及与硬件无关的特点，所有这些都非常适合实现算法，使得使用语言基于实现成为研究方向。

的硬件结构主要包括蝶形处理单元数据存储器控制模块旋转因子存储器地址发生器。

本文以点复数位数据位宽为例进行设计与逻辑综合。

采用公司的系列芯片实现该处理器，用进行开发。

关键词数字信号处理算法语言目录绪论数字信号处理简介算法简介结构及工作原理硬件描述语言及Ⅱ平台概述语言简介的优点基本设计流程设计单元模型语言开发环境Ⅱ介绍数字信号处理的理论基础傅里叶变换的几种形式离散傅里叶变换算法算法基本思想按时间抽取基算法库利图基算法用实现数字信号处理的算法数字信号处理实现方法算法在中的实现数据存储单元的实现旋转因子存储器的实现位加法器设计位乘法器设计地址产生单元控制单元设计总结致谢参考文献附录绪论数字信号处理简介数字信号处理，是从世纪年代随着信息科学和计算机科学的快速发展而形成的门新兴学科，它把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用专用信号处理设备，用数字的数值计算方法处理如滤波变换压缩增强估计识别等，达到提取有用信息的目的，并且在许多应用领域逐步代替的模拟信号处理系统。

图所表示的是模拟信号数字处理系统的方框图，抗混叠滤波器是个低通滤波器。

对模拟信号进行采样时遵循奈奎斯特采样定律，采样频率至少应大于或等于倍分析信号的最高频率，即否则可能出来因采样频率不够高，模拟信号的高频信号折叠到低频段出现混叠现象。

因为我们研究的信号只在定范围内才有实际意义，当然采样频率也不可能无限高也不需要无限高。

为解决频率混叠现象，对模拟信号采样前，用低通滤波器滤除高于采样频率的成份。