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基于国产DSP和FPGA的高速信号处理板硬件电路设计 被引量:2
1
作者 孙艳萍 边晨通 +1 位作者 屈文涛 宋淑军 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期33-38,共6页
针对目前高速信号处理板多选用国外芯片,国产化程度较低的问题,文中基于DSP和FPGA芯片完成了高速信号处理板国产化设计。首先考虑高速信号处理板应用于人工智能、图像处理等领域,是一种高精度和复杂运算的场景,因此选择DSP芯片FTDOC35BB... 针对目前高速信号处理板多选用国外芯片,国产化程度较低的问题,文中基于DSP和FPGA芯片完成了高速信号处理板国产化设计。首先考虑高速信号处理板应用于人工智能、图像处理等领域,是一种高精度和复杂运算的场景,因此选择DSP芯片FTDOC35BB_FT_M6678为主设计信号处理模块,选择FPGA芯片FMQL45T900为主设计控制单元模块;然后在CANDENCE软件中进一步采用分布式设计硬件电路,完成了高速信号接口模块、DDR3存储模块、EMIF模块的电路设计;最后使用CCS5.5集成开发环境对高速信号处理板各个接口及外设进行了测试。测试指标均达到要求,证明该高速信号处理板国产化设计切实可行,加速了高速信号处理板的国产化进程。 展开更多
关键词 国产化 fpga dsp 高速信号
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基于FPGA和DSP的指纹细节特征识别方法
2
作者 鲁春兰 《电子设计工程》 2025年第10期74-78,共5页
人的手指是立体柔软的,而图像是平面的,导致指纹图像容易出现扭曲,降低了指纹细节特征识别的准确性,因此提出基于FPGA和DSP的指纹细节特征识别方法。利用FPGA作为核心控制单元,通过集成嵌入式最小系统与一系列外围IP核,实时、稳定采集... 人的手指是立体柔软的,而图像是平面的,导致指纹图像容易出现扭曲,降低了指纹细节特征识别的准确性,因此提出基于FPGA和DSP的指纹细节特征识别方法。利用FPGA作为核心控制单元,通过集成嵌入式最小系统与一系列外围IP核,实时、稳定采集指纹图像数据。借助DSP技术对采集到的指纹图像进行预处理,增强图像质量。提取处理后的指纹图像中的核心点、细节点等特征信息,生成具有高度唯一性和稳定性的特征向量。FPGA具有强大的并行处理能力,可以加速指纹图像预处理、特征提取等算法的执行,从而提高指纹识别的速度和效率。FPGA可以通过编程实现各种复杂的算法和功能,适应不同场景下的指纹识别需求。采用特征匹配算法,对比两个拓扑结构之间的相似程度,实现对指纹图像的准确识别。实验结果显示,基于FPGA和DSP的指纹细节特征识别方法在ROC曲线和识别耗时上的表现明显优于其他三种方法,识别效率较高,具有实际的应用价值。 展开更多
关键词 fpga dsp 指纹细节 特征识别
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基于ARM+DSP+FPGA的PCS实时控制器设计
3
作者 吴明坤 刘可述 +1 位作者 赵双双 于家文 《电工技术》 2025年第20期232-234,共3页
随着可再生能源和智能电网技术的快速发展,传统单一处理器架构的PCS控制器面临性能瓶颈,难以满足复杂的PCS控制拓扑、高实时性控制算法和数据并行处理的需求。为此,提出一种创新的基于ARM+DSP+FPGA的PCS实时控制器设计方案。该方案融合... 随着可再生能源和智能电网技术的快速发展,传统单一处理器架构的PCS控制器面临性能瓶颈,难以满足复杂的PCS控制拓扑、高实时性控制算法和数据并行处理的需求。为此,提出一种创新的基于ARM+DSP+FPGA的PCS实时控制器设计方案。该方案融合了ARM处理器的系统管理、网络通信能力,DSP处理器的高效数字信号处理能力,以及FPGA的灵活并行处理能力,旨在构建一个高性能、高实时性和高可靠性的电力转换控制系统,并通过ARM负责系统管理、DSP实现复杂控制算法、FPGA实现高速数据采集与预处理。详细介绍了该控制器的硬件架构设计、关键控制策略实现等,展示了其在PCS设备控制领域的独特优势和广阔应用前景,为未来智能电网和分布式能源系统的发展奠定了技术基础。 展开更多
关键词 PCS ARM dsp fpga 实时控制
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基于DSP和FPGA的微电子数据处理系统
4
作者 王文浩 《通信电源技术》 2025年第9期43-45,共3页
针对传统变电站监控数据处理方法在实时性和可靠性方面的不足,研究设计一种基于数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的微电子数据处理系统。系统采用分层分布式架构,... 针对传统变电站监控数据处理方法在实时性和可靠性方面的不足,研究设计一种基于数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的微电子数据处理系统。系统采用分层分布式架构,集成数据采集层、处理层、应用层,实现监控数据的快速采集、实时处理、智能分析。通过在某500 kV变电站的实验验证表明,系统处理延时稳定保持在8.5 ms以内,数据压缩率达到82%,故障预警准确率达96.5%。 展开更多
关键词 数字信号处理(dsp) 现场可编程门阵列(fpga) 变电站监控 数据处理 实时处理 故障诊断
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FPGA+DSP异构视频处理系统中基于SRIO的数据高效传输方法 被引量:22
5
作者 姜宏旭 刘亭杉 +2 位作者 李辉勇 张萍 段洣毅 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1119-1130,共12页
数据传输一直是影响嵌入式视频系统实时处理能力的关键环节.随着视频应用的多路化和高清化,混合多处理器结构已成为嵌入式视频处理系统的主要发展趋势,异构处理器之间数据的高效传输对系统性能的影响变得比以前更加突出.文中针对FPGA+DS... 数据传输一直是影响嵌入式视频系统实时处理能力的关键环节.随着视频应用的多路化和高清化,混合多处理器结构已成为嵌入式视频处理系统的主要发展趋势,异构处理器之间数据的高效传输对系统性能的影响变得比以前更加突出.文中针对FPGA+DSP异构视频处理系统中的数据传输问题,在分析处理器结构和视频数据格式特征的基础上,提出了一种基于高速串行接口SRIO(Serial Rapid I/O)的数据高效传输方法.该方法分别以FPGA、DSP作为系统的传输、处理核心,在FPGA处理器上采用视频三分量数据重组方法并使用包头信息较小的SRIO流写事务SWRITE(Streaming Write),简化视频传输格式的同时提高了SRIO视频数据包的传输效率;在DSP处理器上通过预定义接收端数据存储单元和采用简洁的SRIO门铃事务(DOORBELL)应答机制,节约了DSP在传输过程中的时间开销.实验结果表明,文中设计的SRIO高效传输方法在占用较少的FPGA资源的条件下传输速度达理论值的81%以上. 展开更多
关键词 fpga+dsp 视频数据 SRIO 高效传输
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DSP+FPGA折反射全景视频处理系统中双核高速数据通信 被引量:19
6
作者 李乐 熊志辉 +2 位作者 王斌 张茂军 陈立栋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期649-654,共6页
对于嵌入式折反射全景视频处理系统,由于计算量大,一般采用多处理器协同的结构,但在该结构下多个处理器之间需要进行高速的数据通信。该文提出一种基于DSP+FPGA架构的双核高速数据通信方法,该方法通过基于地址总线的控制指令编码解析方... 对于嵌入式折反射全景视频处理系统,由于计算量大,一般采用多处理器协同的结构,但在该结构下多个处理器之间需要进行高速的数据通信。该文提出一种基于DSP+FPGA架构的双核高速数据通信方法,该方法通过基于地址总线的控制指令编码解析方法协同双核工作,通过逆向波形分析和基于乒乓缓存的间接DMA通信方式,实现DSP与FPGA之间的双核DMA数据通信。实验结果表明,使用上述方法实现的DSP与FPGA之间数据通信速度高达585MBps。 展开更多
关键词 数据通信 双核 全景 DMA fpga dsp
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基于FPGA+DSP的浅地表频域电磁探测数字处理系统 被引量:7
7
作者 周逢道 韩思雨 +2 位作者 綦振伟 李刚 孙彩堂 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期94-101,共8页
针对浅地表频域电磁探测对接收信号采集、传输和现场高效处理的要求,提出基于FPGA+DSP的浅地表频域电磁探测数字处理系统.在FPGA中实现数据采集、控制和传输FIFO(First Input First Output)模块,采用新式通用并行端口UPP(Universal Para... 针对浅地表频域电磁探测对接收信号采集、传输和现场高效处理的要求,提出基于FPGA+DSP的浅地表频域电磁探测数字处理系统.在FPGA中实现数据采集、控制和传输FIFO(First Input First Output)模块,采用新式通用并行端口UPP(Universal Parallel Port)实现大数据传输,基于TMS320C6748平台,采用正交锁定放大方法,设计高效率数据处理算法,利用上位机软件通过RJ45网口对系统进行控制并显示结果.实测结果表明:该架构数字处理系统,对不同金属有着较强探测能力,加快了数据传输速率,缩短了系统工作时间,提高了工作效率. 展开更多
关键词 浅地表频域电磁探测 数字处理 fpga+dsp 正交锁定放大
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FPGA+DSP的红外图像数据采集与显示 被引量:10
8
作者 潘小冬 陈泽祥 +1 位作者 高升久 黄自力 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期968-971,共4页
在FPGA+DSP构建的硬件平台上,以链路口(LinkPort)通信协议为根据,实现红外图像数据采集与显示。重点描述红外图像数据采集与经过LinkPort传入DSP,图像压缩与经过LinkPort传出DSP以及图像数据缓存与显示,最后介绍了程序调试过程中的方法... 在FPGA+DSP构建的硬件平台上,以链路口(LinkPort)通信协议为根据,实现红外图像数据采集与显示。重点描述红外图像数据采集与经过LinkPort传入DSP,图像压缩与经过LinkPort传出DSP以及图像数据缓存与显示,最后介绍了程序调试过程中的方法。样机在实验中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 红外图像 数据采集与显示 fpga+dsp 链路口
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基于FPGA和DSP的气体超声流量计驱动和数字信号处理系统 被引量:9
9
作者 方敏 徐科军 +2 位作者 汪伟 朱文姣 沈子文 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期200-204,共5页
采用FPGA+DSP双核芯结构,研制气体超声流量计驱动和数字信号处理系统。利用FPGA很高的工作频率和丰富的内部资源,实现高速DAC和ADC的驱动控制和数据存储;利用DSP的高速运算能力,实现数字信号的实时处理。针对利用正弦波驱动产生的超声... 采用FPGA+DSP双核芯结构,研制气体超声流量计驱动和数字信号处理系统。利用FPGA很高的工作频率和丰富的内部资源,实现高速DAC和ADC的驱动控制和数据存储;利用DSP的高速运算能力,实现数字信号的实时处理。针对利用正弦波驱动产生的超声波回波信号,基于实验数据统计,提出跟踪回波信号峰值的可变阈值法,准确地提取特征波,有效地克服了噪声的影响,扩展了量程比。气体标定实验结果验证了方法和系统的有效性。 展开更多
关键词 计量学 气体超声流量计 可变阈值 fpgadsp双核芯 实流标定
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基于DSP+FPGA的实时视频信号处理系统设计 被引量:18
10
作者 苏宛新 程灵燕 程飞燕 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期145-148,共4页
实时视频信号处理的实时性和跟踪算法的复杂性是一对矛盾,为此采用DSP+FPGA的架构设计,同时满足实时性和复杂性的要求,提高了系统的整体性能。DSP作为主处理器,利用其高速的运算能力,快速有效地处理复杂的跟踪算法;FPGA作为协处理器,完... 实时视频信号处理的实时性和跟踪算法的复杂性是一对矛盾,为此采用DSP+FPGA的架构设计,同时满足实时性和复杂性的要求,提高了系统的整体性能。DSP作为主处理器,利用其高速的运算能力,快速有效地处理复杂的跟踪算法;FPGA作为协处理器,完成视频图像的接收、存储、预处理,使设计具有更大的灵活性。系统采用了形心跟踪和相关跟踪两种算法。实验证明,该系统可以稳定地实时跟踪运动目标。 展开更多
关键词 实时图像处理 dsp+fpga 目标跟踪
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基于FPGA/DSP的数字视频消像旋系统设计 被引量:10
11
作者 李洪伟 黄自力 +1 位作者 袁斯华 冯淑云 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期222-225,233,共5页
为消除因探测器姿态变化造成的图像旋转,保持观测图像的稳定状态,采用可编程逻辑门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)构建数字硬件平台。给出了实时消像旋的完整硬件结构与相应算法。设计采用ITU-656标准数字视频格式,用VHDL硬件描述语... 为消除因探测器姿态变化造成的图像旋转,保持观测图像的稳定状态,采用可编程逻辑门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)构建数字硬件平台。给出了实时消像旋的完整硬件结构与相应算法。设计采用ITU-656标准数字视频格式,用VHDL硬件描述语言实现整个消像旋算法的FPGA设计。实验结果表明,旋转角度在0° ̄360°之间,能实时消除探测器转动引起的图像旋转,旋转后图像清晰稳定。因而基于FPGA和DSP实现实时图像消旋(旋转)的方法具有很大的实际应用价值。 展开更多
关键词 实时图像旋转 数字视频 可编程逻辑门阵列 数字信号处理器
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基于FPGA+DSP的1553B总线通用接口设计与实现 被引量:16
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作者 谢拴勤 宋捷 宋怀达 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第1期183-186,共4页
通过研究国内外先进协议处理芯片,提出了采用FPGA+DSP相结合的设计思想以完成协议处理功能的1553B总线通用接口设计;外加模拟收发器,实现1553B总线上模拟量的所有处理,最后针对通用接口工作模式分别进行整体测试,初步测试表明通用接口... 通过研究国内外先进协议处理芯片,提出了采用FPGA+DSP相结合的设计思想以完成协议处理功能的1553B总线通用接口设计;外加模拟收发器,实现1553B总线上模拟量的所有处理,最后针对通用接口工作模式分别进行整体测试,初步测试表明通用接口能够完成1553B总线通讯任务;设计增强了总线接口电路设计的灵活性,缩短了设计周期,提高了系统性能与通用性,有利于系统的扩展。 展开更多
关键词 1553B总线 fpga dsp
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基于FPGA技术的板间DSP高速数据通道链路口的设计 被引量:6
13
作者 张天序 江浩洋 +1 位作者 石岩 毛海岑 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期543-546,共4页
 提出并实现了DSP板间的高速数据通道链路(Link)口。它采用低电压差分信号(LVDS)协议,把DSP的64b*30MHz数据流转换成4b*600MHz数据流进行板间传输。链路口基于Altera公司的APEXII系列FPGA实现,并很好地应用于TI公司C6414DSP的板间高速...  提出并实现了DSP板间的高速数据通道链路(Link)口。它采用低电压差分信号(LVDS)协议,把DSP的64b*30MHz数据流转换成4b*600MHz数据流进行板间传输。链路口基于Altera公司的APEXII系列FPGA实现,并很好地应用于TI公司C6414DSP的板间高速数据传输。该设计已成功应用在运动目标红外凝视探测识别跟踪处理器上。 展开更多
关键词 图像处理 链路口 现场可编程门阵列 数字信号处理器 低电压差分信号
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基于FPGA+DSP的红外弱小目标检测与跟踪系统设计 被引量:13
14
作者 李飞飞 刘伟宁 孙海江 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期450-453,共4页
为了以更快的速度完成对红外弱小目标的检测与跟踪任务,将图像的预处理电路放在FPGA里实现,通过完成Top-hat算法使后续DSP的处理大大减轻任务,使其在有限的时间内能够完成更多的运算,这在很大程度上保证了系统的实时性。实验证明,此红... 为了以更快的速度完成对红外弱小目标的检测与跟踪任务,将图像的预处理电路放在FPGA里实现,通过完成Top-hat算法使后续DSP的处理大大减轻任务,使其在有限的时间内能够完成更多的运算,这在很大程度上保证了系统的实时性。实验证明,此红外图像处理系统的实时性更高,检测与跟踪效果更好。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 数字信号处理器 红外图像 高帽
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基于DSP和FPGA的数据采集系统设计 被引量:15
15
作者 李利品 高国旺 任志平 《电测与仪表》 北大核心 2008年第8期42-44,共3页
结合高速DSP和FPGA的特点,设计了一套数据采集系统,应用FPGA的内部逻辑实现时序控制,以DSP作为采集系统的核心,对采集到的数据进行滤波等处理,并将处理后的结果通过USB口传输到计算机。该系统具有电路结构简单、功耗低、数据传输方便等... 结合高速DSP和FPGA的特点,设计了一套数据采集系统,应用FPGA的内部逻辑实现时序控制,以DSP作为采集系统的核心,对采集到的数据进行滤波等处理,并将处理后的结果通过USB口传输到计算机。该系统具有电路结构简单、功耗低、数据传输方便等优点,可用于电压、电流、温度等参量的采集系统中。 展开更多
关键词 数据采集 fpga dsp USB
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基于FPGA和DSP的高速数据采集实时处理系统的设计 被引量:26
16
作者 马秀娟 考丽 赵国良 《电子器件》 CAS 2007年第3期1009-1013,共5页
为实现激光目标回波的快速捕获、检测及实时处理,提出一种ADC+FPGA+DSP的数据采集与实时处理的设计.激光回波通过高速模数转换器(ADC)转换成数字信号,经FIFO乒乓高速缓存,然后再送到DSP进行实时处理.电路简单、可靠、实时性强,最高采样... 为实现激光目标回波的快速捕获、检测及实时处理,提出一种ADC+FPGA+DSP的数据采集与实时处理的设计.激光回波通过高速模数转换器(ADC)转换成数字信号,经FIFO乒乓高速缓存,然后再送到DSP进行实时处理.电路简单、可靠、实时性强,最高采样率达200MHz,具有8bit垂直分辨率,4M×8位数据存储空间.该系统能准确实时地计算出目标距离、速度,适时预警,符合汽车防撞激光雷达中信号处理的要求.详细介绍了系统的设计方案及各主要组成模块. 展开更多
关键词 高速数据采集 实时处理 fpga dsp
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基于DSP和FPGA的望远镜伺服控制系统设计 被引量:19
17
作者 邓永停 李洪文 +2 位作者 王建立 阴玉梅 吴庆林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期908-914,共7页
针对交流永磁同步电机驱动的大型望远镜的高精度、低速平稳运行问题,研制了一套基于浮点数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的驱动控制器。该控制器以DSP作为主控制器,FPGA作为协控制器,主控制器完成控制算法、接受指令... 针对交流永磁同步电机驱动的大型望远镜的高精度、低速平稳运行问题,研制了一套基于浮点数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的驱动控制器。该控制器以DSP作为主控制器,FPGA作为协控制器,主控制器完成控制算法、接受指令等功能,协控制器实现PWM产生、电流采集、速度检测等功能。根据永磁同步电机矢量控制原理建立了永磁同步电机的数学模型,进行了永磁同步电机控制器的硬件设计;在硬件设计的基础上,采用自适应PI对望远镜的低速控制性能进行了研究。实验结果表明:当望远镜以32.4(″)/s匀速运行时,速度波动范围为±0.648(″)/s;当对望远镜做最大速度为1(°)/s,最大加速度为1(°)/s2的正弦引导时,最大引导误差为9.72″,引导误差RMS值为3.24″;该驱动控制系统能够实现望远镜的低速平稳运行,满足大型望远镜伺服控制系统的性能要求。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制 低速控制
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基于DSP和FPGA的CAN总线监视系统设计 被引量:10
18
作者 高阳 李永红 +2 位作者 岳凤英 金志坤 麻少轩 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第1期164-167,共4页
为了对某武器系统各个节点传输的CAN总线数据进行实时监测与精确采集,设计了基于DSP和FPGA的CAN总线监视系统。该系统采用CAN2.0B协议,用以对两路CAN总线数据进行实时监测与采集。试验结果表明,该系统可在1 000kbit/s下正常运行,具有很... 为了对某武器系统各个节点传输的CAN总线数据进行实时监测与精确采集,设计了基于DSP和FPGA的CAN总线监视系统。该系统采用CAN2.0B协议,用以对两路CAN总线数据进行实时监测与采集。试验结果表明,该系统可在1 000kbit/s下正常运行,具有很好的实时性,并且抗干扰能力强,能够精确测量与采集该武器系统的各项参数,在实际中取得了很好的应用。 展开更多
关键词 实时监测 数据采集 CAN总线 dsp fpga
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基于FPGA+DSP的实时图像消旋系统 被引量:5
19
作者 陈二瑞 乔永明 +3 位作者 梁雁冰 王晨 田广元 王鲜红 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期538-542,共5页
针对两轴电视经纬仪动基座跟踪目标时,视轴无法隔离载体扰动造成图像旋转现象,提出一种基于数学平台的电子消旋方法,采用捷联式惯导+DSP+FPGA的硬件系统通过反向旋转和双线性插值对图像进行消旋和填充,完成视频恢复,该系统已成功应用于... 针对两轴电视经纬仪动基座跟踪目标时,视轴无法隔离载体扰动造成图像旋转现象,提出一种基于数学平台的电子消旋方法,采用捷联式惯导+DSP+FPGA的硬件系统通过反向旋转和双线性插值对图像进行消旋和填充,完成视频恢复,该系统已成功应用于小型舰载经纬仪上,可完成720×576×24大小彩色视频图像的恢复,图像质量良好,输出帧频25f/s,系统自身的输出误差在1个象元内。 展开更多
关键词 电子消旋 电视经纬仪 dsp+fpga 数学平台 双线性插值
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基于FPGA和多DSP的并行信号处理系统的实现 被引量:10
20
作者 潘昉晟 赵峰 +1 位作者 奚军 骆意 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第23期247-249,共3页
为了克服在高速实时信号处理领域中传统单DSP系统处理能力的瓶颈,多DSP并行处理技术应运而生,成为当前该领域研究的热点。该文提出了一种基于FPGA内部的软FIFO互连结构和4片TI公司的高性能浮点型DSP——TMS320C6701构成的多个DSP之间通... 为了克服在高速实时信号处理领域中传统单DSP系统处理能力的瓶颈,多DSP并行处理技术应运而生,成为当前该领域研究的热点。该文提出了一种基于FPGA内部的软FIFO互连结构和4片TI公司的高性能浮点型DSP——TMS320C6701构成的多个DSP之间通信的并行信号处理系统。 展开更多
关键词 并行处理 fpga dsp
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