一、课程介绍

算法复杂性的快速提升是推动利用FPGA实现数字信号处理算法功能的最重要驱动力。在信号处理系统设计和实现中，FPGA扮演着越来越重要的角色，成为无与伦比的高价值解决方案平台，在性能、灵活性、上市时间以及产品寿命方面都提升到了极高水平，同时还大大降低了总体系统成本和功耗。尤其在通信、多媒体、航天和军工等领域，FPGA扮演着比传统数字信号处理器更加重要的角色。利用FPGA实现信号处理功能（以下称为FPGA-DSP系统）不仅涉及到对芯片、软件和开发工具的学习，还意味着要改变传统上利用编程实现算法的习惯，而强调从算法的硬件实现及其结构优化方面进行深入学习。

《FPGA算法实现与优化》课程主要介绍基于FPGA器件实现高速信号处理（尤其是基带变换和滤波算法）的原理、方法、结构等关键技术，为广大信号处理工程师使用FPGA实现高性能数字系统提供快速、深入的理论和实践指导。课程强调如何考虑算法在FPGA上实现时的高效性，算法如何适应FPGA硬件结构以及如何有效利用FPGA的硬件资源。

课程以美国Xilinx公司产品和技术体系作为平台，以国外主流的FPGA实用化训练课程为依托，参考了大量的优秀书籍和资料，并结合了讲师丰富的科研和培训经验。课程虽然使用Xilinx公司技术体系作为学习平台，但是也适用于使用Altera公司和其他公司技术体系的工程师。

二、主办单位：

中国高科技产业化研究会智能信息处理产业化分会

北京中际赛威文化发展有限公司

北京中际孚歌科技有限公司

三、研修时间：2022年3月25 - 26日 （两天授课）

四、研修地点：北 京（具体地点及路线图详见第二轮报到通知）

五、培训对象

课程适合于使用FPGA器件进行科研、教学和产品开发的工程技术人员，也适合于电子信息类相关专业领域的教师和研究生。同时，模拟、射频、DSPs以及ASIC工程师，如果对FPGA算法实现及优化技术和方法感兴趣，也能够从本课程中获益。

学习者应该具有数字电路、计算机体系结构和数字信号处理（如采样、量化、频域处理和数字滤波等基本概念）的基本知识，具备Verilog或者VHDL基本知识。参加学习者需要具备采用Xilinx、Altera或其他FPGA厂商的工具和器件1年以上的设计经验。

六、学习目标

本课程衔接信号处理算法的基本理论和工程实践，学习从源头创新的方法，并能将其真正在FPGA芯片上实现。学员将学会从算法和架构层面解决系统设计问题，而不仅仅从电路角度思考问题。学习后，学者将在以下几方面取得重要收获：

• 理解掌握基于FPGA进行数字信号处理的基本原理和关键技术；

• 理解掌握常用算法在FPGA上实现的原理和结构；

• 理解掌握常用算法的FPGA实现架构的高效变换原理和方法；

七、课程内容

第1章 FPGA-DSP系统的本质及其实现技术

1.1.FPGA-DSP系统概述：计算、带宽、延迟、数据通路、系统同步、源同步、自同步

1.2.深入理解DSP重要概念：调理、采样、量化、数制、滤波、正交变换、频谱搬移、采样率变换

1.3.深入理解FPGA时序收敛技术

第2章 Xilinx FPGA资源分析

2.1.FPGA基本资源（CLB、MEMARY、CLOCK、DSP）

2.2.SelectIO资源（结合源同步收发机实例）

2.3.配置资源（结合局部可重构系统实例）

第3章 基本DSP算法的FPGA实现

3.1.加法、减法和累加的FPGA实现

3.2.乘法器（嵌入式、LUT、ROM表、移位相加）的FPGA实现

3.3.CORDIC算法的FPGA实现

3.4.其他算法的FPGA实现（用于Virtex-6/7 FPGA）

第4章 基本滤波器的FPGA实现

4.1.信号流图重定时-结构优化和变换的重要依据

4.2.MAC串行FIR滤波器的FPGA实现

4.3.并行FIR滤波器的FPGA实现

4.4.串并FIR滤波器的FPGA实现

4.5.分布式FIR滤波器的FPGA实现

第5章 基于FPGA的采样和采样率变换技术

5.1.深入理解采样-采样、过采样、欠采样、带通采样、插值、抽取

5.2.简单滤波器（CIC、半带）的FPGA实现

5.3.插值和抽取滤波器的FPGA实现

5.4.内插窄带滤波器（Interpolated Filters）的FPGA实现

5.5.数控振荡器的FPGA实现（NCO）

5.6.综合实例-中频数字接收机设计分析

第6章 高级滤波器的FPGA实现技术

6.1.多通道滤波器的FPGA实现

6.2.多采样率滤波器的FPGA实现

第7章 DFT及其FPGA实现

7.1.深入理解DFT

7.2.基于FPGA的FFT设计与实现分析

八、培训讲师

王老师，工学博士，教授，博士生导师。毕业于北京理工大学信号与信息处理专业（雷达技术研究所），美国加州大学戴维斯分校高级访问学者。现任天津工业大学光电器件与系统研究所所长、Xilinx信号传输与处理联合实验室主任，中国高科技产业化研究会信号处理专家委员会委员。

九、培训费用及注意事宜：

1. 培训费：3800元/人 (含培训费、午餐费、资料费等)。

2. 付款方式：学员报名后，请直接将款汇到指定账号

3. 以上费用不含食宿，培训期间食宿可统一安排，费用自理。

十、课程咨询： 010-64113137