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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DFG108

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