数字信号处理系统设计_李洪涛、顾陈、朱晓华_9787118110524

本书以数字信号处理理论为基础，详细介绍了与之相关的系统设计知
识，内容涵盖了数字信号处理系统算法及其组成、高速数据采集技术、半
导体存储技术、高速数据通信技术、DSP 与FPGA 技术，以及电磁兼容与
印刷电路板设计技术等。
本书第1章概述了数字信号处理算法及其系统组成；第2～4章介绍了
与之相关的数据采集、存储及传输技术；第5、6章分别介绍了数字信号处理
系统中的两大核心处理芯片DSP 及FPGA 在数字信号处理系统中的应
用；第7 章介绍了电磁兼容与印刷电路板设计技术。
本书可作为教材，内容丰富、结构合理、图文并茂，便于实施系统教
学。本书可以作为高等工科院校电类专业的教学用书，也可供相关工程技
术人员参考。

前　言
随着快速傅里叶变换(ＦＦＴ) 算法的提出以及数字信号处理专用芯片
(ＤＳＰ) 的发明? 数字信号处理得到了极大的发展? 已广泛应用于通信、雷达、
导航、声纳、航天航空等领域? 本书以数字信号处理理论为基础? 详细介绍了
与之相关的系统设计知识? 内容涵盖数字信号处理系统算法及其组成、高速数
据采集技术、半导体存储技术、高速数据通信技术、ＤＳＰ与ＦＰＧＡ技术? 以及
电磁兼容与印刷电路板设计技术等?
本书系统介绍了数字信号处理的基础知识、模数转换技术、存储器技术?
高速总线技术? 以及数字信号处理领域的两大核心芯片ＦＰＧＡ与ＤＳＰ等? 全
书共分为７章: 第１章介绍数字信号处理的理论基础以及数字信号处理系统的组
成等内容? 第２章介绍模拟数字转换技术? 第３章介绍数据存储技术? 第４章介
绍数字信号处理系统设计中常用的高速总线技术? 第５章介绍数字信号处理领域
中核心芯片ＤＳＰ的开发流程? 第６章介绍ＦＰＧＡ芯片在数字信号处理领域中的作
用、地位及其具体应用? 第７章介绍硬件设计中的电磁兼容与印刷电路板技术?
在本书的撰写过程中? 得到了深圳一博科技公司总工程师吴均、上海分公
司总经理张宏等的大力支持与帮助? 提供了许多技术资料和技术支持? 本书得
到了南京理工大学电子工程与光电技术学院的各位领导、老师和同事们的支
持? 特别是苏卫民教授和顾红教授为本书提出了宝贵意见和指导? 胡姗姗、侍
宇峰、李康、朱璨、周仕祺、朱熠良、张巍巍、陈悦、袁效鹏、匡鑫、朱金
瑞、冯欣、戴祥等硕士研究生在搜集资料、文章编排和校对方面做了大量工
作? 在此向以上提到的人员表示衷心感谢?
本书的第１、３、４、７章内容由李洪涛撰写? 并对全书进行了统稿? 第５
章内容由李春彪撰写? 第６章内容由胡文撰写? 第２章内容由朱晓华撰写?
本书可作为从事数字信号处理系统的设计研究人员使用? 同时也可以作为
高校自动化、电子信息、信号处理、雷达系统等相关专业的本科生、研究生的
教材或者参考资料?
技术的发展是无止境的? 本书只着重讲述了原理、概念以及基本的设计方
法? 希望本书能够为广大技术爱好者和从事数字信号处理的专业人士提供开拓
创新的铺路石? 由于时间仓促? 加上作者水平有限? 书中难免有不妥之处? 希
望各位读者与同行批评指正?
作者
２０１６年６月于南京

目录
第1章绪论

1.1引言

1.2数字信号处理方法

1.2.1FFT算法

1.2.2FIR滤波器的基本结构

1.2.3IIR数字滤波器的基本结构

1.3数字信号处理系统

1.3.1数字信号处理系统的组成

1.3.2数字信号处理系统的设计

第2章高速数据采集技术

2.1概述

2.1.1模/数转换的目的

2.1.2模/数转换器的术语

2.2运算放大器与电压比较器

2.2.1运算放大器

2.2.2电压比较器

2.3模/数转换器

2.3.1模/数转换器基本原理

2.3.2模/数转换器性能指标

2.3.3模/数转换器的设计

2.4模拟/数字电源设计

2.4.1电源设计的目的

2.4.2模拟/数字部分电源设计

第3章半导体存储器

3.1概述

3.1.1半导体存储器的分类

3.1.2半导体存储器的指标

3.2只读存储器

3.2.1电可擦除可编程存储器

3.2.2闪烁存储器

3.3随机存取存储器

3.3.1静态随机存取存储器

3.3.2动态随机存取存储器

3.4存储器硬件设计

3.4.1DDR-Ⅱ DRAM存储器硬件设计

3.4.2QDR SRAM存储器硬件设计

第4章高速数据通信技术

4.1概述

4.1.1数据通信技术分类

4.1.2数据通信的主要性能参数

4.1.3高速数据通信技术及其发展趋势

4.2LVDS协议标准

4.2.1LVDS协议标准

4.2.2LVDS特点

4.3PCI Express总线标准

4.3.1PCI Express总线概述

4.3.2PCI Express总线的特点

4.3.3PCI Express总线数据传输过程

4.4SRIO总线标准

4.4.1SRIO总线概述

4.4.2SRIO总线的特点

4.4.3SRIO总线数据传输过程

第5章DSP技术

5.1概述

5.1.1DSP芯片的发展历史

5.1.2DSP系统

5.2DSP芯片硬件结构

5.2.1中央处理器

5.2.2存储空间

5.2.3外设及接口

5.2.4TMS320C6678DSP芯片架构

5.3DSP芯片设计

5.3.1DSP芯片硬件设计

5.3.2DSP芯片软件设计

第6章可编程逻辑技术

6.1概述

6.1.1电子设计自动化技术和可编程逻辑器件的发展

6.1.2可编程逻辑器件设计流程简介

6.2可编程逻辑器件基本结构

6.2.1CPLD的基本结构

6.2.2FPGA的基本结构

6.3DSP芯片与FPGA

6.3.1DSP芯片与FPGA性能比较

6.3.2如何进行DSP芯片和FPGA方案选择

6.4可编程逻辑器件发展趋势

6.4.1嵌入式硬件资源

6.4.2IP软核资源

6.5硬件描述语言

6.5.1VHDL简介

6.5.2Verilog HDL简介

6.5.3Verilog HDL与VHDL的比较

第7章电磁兼容与印刷电路板

7.1PCB与EMC

7.1.1导线和PCB走线

7.1.2电阻

7.1.3电容器

7.1.4电感

7.1.5变压器

7.2信号完整性与串扰

7.2.1信号完整性的要求

7.2.2串扰

7.2.33-W原则

7.3传输线与端接技术

7.3.1传输线效应

7.3.2端接方法

7.4接地与叠层

7.4.1接地的意义

7.4.2接地方法

7.4.3印刷电路板叠层

7.5旁路与去耦

7.5.1并联电容器

7.5.2电源层和接地层电容

参考文献

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