具体描述
《21世纪高等院校电子信息类本科规划教材·PSoC原理与应用设计》从全面性、实用性的角度出发，介绍了的体系结构、内置模块、开发设计流程 及动态配置，特别介绍了公司的特色技术——触摸感应技术及其应用，使读 者对有一个初步的了解。在此基础上重点介绍了的集成开发环境、编程方法、设 计开发流程，旨在使读者全面掌握的开发过程。最后以一些设计实例来拓宽读者的设计思路，并帮助读者掌握设计开发流程。《21世纪高等院校电子信息类本科规划教材·PSoC原理与应用设计》最后还设计了一些实验项目。
现代信号处理与数字系统设计 作者： 佚名 出版社： 知识工坊 ISBN： 978-7-123456-78-9 --- 内容提要 本书系统地阐述了现代信号处理的核心理论及其在数字系统中的实现技术。全书内容紧密围绕离散时间信号与系统、数字滤波器设计、有限域数论在加密中的应用，以及高速FPGA平台下的算法加速这四大核心模块展开。它旨在为读者提供一套从基础数学原理到复杂工程实践的完整知识体系，尤其侧重于如何利用先进的硬件描述语言（如VHDL/Verilog）和高性能嵌入式处理器架构，高效地实现复杂的实时信号处理算法。 本书的特色在于其深度融合了理论的严谨性与工程实践的有效性。我们不局限于传统的傅里叶分析，而是深入探讨了小波变换、多相滤波结构等前沿方法，并结合现代计算架构的特点，提供了优化算法性能的具体策略。 --- 第一部分：离散信号与系统基础 本部分是构建读者理解数字信号处理系统的基石。 第一章：连续时间信号的离散化 本章详细介绍了采样理论的严格推导，包括奈奎斯特-香农采样定理的物理意义和数学证明。重点讨论了欠采样和过采样的影响，并引入了混叠现象的数学模型及其在实际系统中的抑制方法。随后，深入探讨了量化过程中的噪声模型，包括均匀量化和非均匀量化（如$mu$-律和A律压缩）的数学特性，为后续的数字系统精度设计奠定基础。 第二章：Z变换与系统分析 Z变换被视为离散系统分析的核心工具。本章超越了标准的Z变换对，着重分析了收敛域（ROC）的几何意义，以及如何利用ROC来判断系统的因果性、稳定性。通过对线性常系数差分方程（LCCDE）的求解，详细演示了如何利用Z变换快速推导出系统的脉冲响应和阶跃响应。此外，引入了双线性变换（Bilinear Transform）的细节，解释了它如何实现从模拟滤波器到数字滤波器的映射，并重点分析了由此引入的频率轴压缩（Warpage）效应及其校正方法。 第三章：线性时不变系统（LTI）的实现 本章聚焦于系统的时间域和频率域结构。在时域，我们分析了卷积的性质，并详细比较了直接形式、并行形式和级联形式的差分方程实现结构。在频域，本章深入探讨了脉冲响应的周期延拓和频谱泄漏问题，并引入了滑动窗口算法（Sliding Window Algorithm）以实现连续信号的实时处理。对于有限脉冲响应（FIR）系统，讨论了线性相位约束的实现条件及其系数对称性的优化。 --- 第二部分：数字滤波器设计与优化 本部分是信号处理的核心应用领域，侧重于滤波器设计的理论、方法论以及面向硬件实现的结构优化。 第四章：FIR 滤波器设计方法 FIR滤波器的设计是本章的重点。除了经典的窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗）外，本章详尽分析了频率采样法在宽带滤波器设计中的应用。更重要的是，引入了Parks-McClellan 算法（最小最大平坦度设计）的原理，解释了等波纹特性是如何通过迭代算法实现的，并展示了如何精确控制通带和阻带的边界。最后，讨论了最小相位FIR滤波器的构建，以满足特定应用中对群延迟的要求。 第五章：无限冲激响应（IIR）滤波器设计 IIR滤波器的设计主要依赖于模拟滤波器原型。本章首先回顾了巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和椭圆（Elliptic）滤波器的幅度响应特性及其设计公式。随后，本章将重点放在模拟到数字域的转换技术：除了双线性变换外，还详细探讨了脉冲不变法（Impulse Invariance Method）的适用场景和局限性。特别地，对IIR结构中因系数舍入误差导致的稳定性退化问题进行了深入分析，并提出了量化敏感度分析的方法。 第六章：滤波器结构的级联与流水线优化 本章从工程实践角度出发，探讨了如何将理论上设计的滤波器转化为高效的硬件结构。对于高阶滤波器，本章强调了格子结构（Lattice Structure）和正交镜像滤波器组（QMF）的应用，这些结构天然具有较低的量化噪声和更好的稳定性。此外，详细介绍了流水线技术（Pipelining）在降低关键路径延迟中的作用，以及如何通过重定时（Retiming）来平衡不同计算单元的延迟，以适应高时钟频率的需求。 --- 第三部分：高阶变换与算法加速 本部分将信号处理的理论提升到更复杂的变换和实际的硬件加速层面。 第七章：快速傅里叶变换（FFT）的原理与实现 FFT是现代数字信号处理的基石。本章深入剖析了基-2 FFT（蝶形运算）的数学推导，包括其数据流的分解方式。重点在于分析了各种FFT算法架构，如按时间抽取（DIT）和按频率抽取（DIF）的结构。对于非基-2的情况，详细介绍了Rader算法和Good-Thomas算法在处理素数长度DFT时的应用。在硬件实现方面，本章比较了位反转存储器（Bit-Reversal Memory）的必要性以及如何通过原地（In-Place）计算来节省存储资源。 第八章：小波变换基础及其在去噪中的应用 超越了傅里叶分析的局部频域限制，本章引入了连续小波变换（CWT）和离散小波变换（DWT）。详细解释了小波基函数的选择对信号特征提取的影响。重点介绍Mallat多分辨率分析（MRA）的框架，并深入探讨了基于阈值的小波软阈值和硬阈值去噪方法。本章还探讨了如何利用提升方案（Lifting Scheme）高效地在硬件上实现正交小波变换，以实现快速的分解与重构。 第九章：有限域数论与数字通信中的应用 本章着眼于数字通信和信息安全领域对高效率算法的需求。详细介绍了数论变换（NTT），它是离散傅里叶变换（DFT）在有限域上的高效替代品，从而避免了传统FFT中涉及的浮点运算或高精度整数运算。本章还涉及循环卷积的实现，以及如何利用数论变换进行快速卷积，以优化如OFDM系统中的均衡器设计。 --- 第四部分：面向硬件的高性能实现 本部分专注于将算法映射到专用硬件平台，以实现实时、低功耗的信号处理功能。 第十章：硬件描述语言与并行性挖掘 本章侧重于使用硬件描述语言（HDL）进行高性能设计。详细比较了Verilog和VHDL在描述算法结构上的异同点，并强调了如何通过结构化建模来清晰地表达信号流。重点在于并行性的挖掘：讨论了算法的数据级并行性（DLP）和指令级并行性（ILP）在硬件结构中的体现，例如如何设计多路并行滤波器组和多通道采集系统。 第十一章：流水线与资源共享的系统级设计 本章探讨了在可编程逻辑器件（如FPGA或ASIC）中实现高效处理器的设计技巧。详细讲解了算术单元（ALU）的流水线化，通过增加级数来提升时钟频率的极限。此外，重点讨论了资源共享策略，特别是对于乘法器和加法器的复用，以及如何通过精巧的控制逻辑（如有限状态机FSM）在保持高性能的同时，最小化硬件资源的占用。 第十二章：系统级仿真、验证与时序分析 高性能数字系统的设计流程必须包含严格的验证步骤。本章介绍了高层次综合（HLS）的概念及其在快速原型设计中的价值。在验证方面，详细阐述了测试平台（Testbench）的设计，包括激励生成、黄金参考模型对比等。最后，深入分析了静态时序分析（STA）在数字电路设计中的关键作用，讲解了建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的约束，以及如何进行时钟域交叉（CDC）的设计以确保系统稳定运行。 --- 读者对象 本书适合于电子工程、通信工程、计算机科学与技术等相关专业的高年级本科生、研究生，以及在嵌入式系统、DSP算法、FPGA加速和通信基带处理领域工作的工程师和研发人员。阅读本书需要具备一定的微积分、线性代数和数字逻辑电路基础。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有