流水线技术在基于FPGA的DSP运算中的应用研究

姗姗的shanshan

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                                                              流水线技术在基于FPGA的DSP运算中的应用研究

  w7 t/ p' T( k         在数字信号处理(DSP)领域，需要处理的数据量很大，并且实时性要求很高。传统的DSP设计方法主要有采用固定功能的DSP器件和采用DSP处理器两种，由于它们灵活性差以及软件算法在执行时的顺序性，限制了它们在高速和实时系统中的应用。随着深亚微米半导体制造工艺的不断创新，百万门可编程器件的不断推出，为DSP提供了第3种有效的解决方案，即利用FPGA实现DSP运算硬件化。它能够在集成度、速度和系统功能方面满足DSP应用的需要。
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) e4 H4 p( ]! ~8 m! L  ]    然而在应用FPGA进行系统设计综合过程中，选择芯片的运行速度优化和资源利用优化常常是相互矛盾的，对速度指标要求高的设计优化常常要占用较大的芯片资源，而减小芯片面积的设计又需要以降低系统速度为代价。从FPGA发展趋势和DSP运算要求看，系统速度指标的意义比面积指标更趋重要，需要我们进一步深入研究提高芯片的最高工作速度的设计策略。本文讨论在基于FPGA的DSP系统设计中采用流水线技术，充分利用硬件内部的并行性，在FPGA有限资源芯片面积上提高单位时间里的数据处理能力即数据吞吐率(throughput)，提高系统的工作速度的具体做法。

" V' ~- V# z3 J6 s- V% z; z2 [4 t# M       0 流水线技术基本原理和FPGA结构特征  

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