VLSI数字信号处理系统：设计与实现

第1章  数字信号处理系统导论
 1. 1  引言
 1. 2  典型的DSP算法
 1. 2. 1  卷积
 1. 2. 2  相关
 1. 2. 3  数字滤波器
 1. 2. 4  自适应滤波器
 1. 2. 5  运动估值
 1. 2. 6  离散余弦变换
 1. 2. 7  矢量量化
 1. 2. 8  Viterbi算法和动态规划
 1. 2. 9  抽取器和扩展器
 1. 2. 10  小波和滤波器组
 1. 3  DSP应用需求和按比例缩小的CMOS工艺
 1. 4  DSP算法的表示
 1. 4. 1  框图
 1. 4. 2  信号流图
 1. 4. 3  数据流图
 1. 4. 4  依赖图
 1. 5  本书概要
 参考文献
 第2章  迭代边界
 2. 1  引言
 2. 2  数据流图表示
 2. 3  环路边界和迭代边界
 2. 4  计算迭代边界的算法
 2. 4. 1  最长路径矩阵算法
 2. 4. 2  最小环均值算法
 2. 5  多速率数据流图的迭代边界
 2. 6  结论
 2. 7  习题
 参考文献
 第3章  流水线与并行处理
 3. 1  引言
 3. 2  FIR数字滤波器的流水线
 3. 2. 1  数据广播结构
 3. 2. 2  细粒度流水线
 3. 3  并行处理
 3. 4  流水线与并行处理的功耗减低
 3. 4. 1  用流水线降低功耗
 3. 4. 2  用并行处理降低功耗
 3. 4. 3  流水线和并行处理的结合
 3. 5  结论
 3. 6  习题
 参考文献
 第4章  重定时
 4. 1  引言
 4. 2  定义与性质
 4. 2. 1  重定时的定量描述
 4. 2. 2  重定时的性质
 4. 3  不等式求解系统
 4. 4  重定时技术
 4. 4. 1  割集重定时和流水线
 4. 4. 2  时钟周期最小化的重定时
 4. 4. 3  使寄存器数最小化的重定时
 4. 5  结论
 4. 6  习题
 参考文献
 第5章  展开
 5. 1  引言
 5. 2  一种展开算法
 5. 3  展开的属性
 5. 4  关键路径. 展开和重定时
 5. 5  展开的应用
 5. 5. 1  采样周期的缩短
 5. 5. 2  并行处理
 5. 6  结论
 5. 7  习题
 参考文献
 第6章  折叠
 6. 1  引言
 6. 2  折叠变换
 6. 3  寄存器最小化技术
 6. 3. 1  寿命分析
 6. 3. 2  采用前向-后向寄存器分配的数据分配技术
 6. 4  折叠架构的寄存器最小化
 6. 4. 1  双2次节滤波器例子
 6. 4. 2  IIR滤波器例子
 6. 5  多速率系统的折叠
 6. 6  结论
 6. 7  习题
 参考文献
 第7章  脉动结构设计
 7. 1  引言
 7. 2  脉动阵列设计方法原理
 7. 3  FIR脉动阵列
 7. 3. 1设计B1(输入广播，结果移动，权重保持)
 7. 3. 2  设计B2(输入广播，权重移动，结果保持)
 7. 3. 3  设计F(结果扇人，输入移动，权重保持)
 7. 3. 4  设计R1(结果保持，输入和权重反向移动)
 7. 3. 5  设计R2和双R2(结果保持，输入和权重同方向但不同速度移动)
 7. 3. 6  设计W1(权重保持，输入和结果反向移动)
 7. 3. 7  设计W2和双W2(权重保持，输入和结果同方向但不同速度移动)
 7. 3. 8  应用变换的关联脉动设计
 7. 4  调度矢量的选择
 7. 4. 1  基于调度不等式选择ST
 7. 4. 2  RIA描述
 7. 4. 3  应用RDG的调度矢量和脉动阵列设计
 7. 5  矩阵乘法与二维脉动阵列设计
 7. 6  包含延迟的空间表示脉动设计
 7. 7  结论
 7. 8  习题
 参考文献
 第8章  快速卷积
 8. 1  引言
 8. 2  Cook-Toom算法
 8. 3  Winograd算法
 8. 4  迭代卷积
 8. 5  循环卷积
 8. 6  通过观察设计快速卷积算法
 8. 7  结论
 8. 8  习题
 参考文献
 第9章  滤波器和变换中的算法强度缩减
 9. 1  引言
 9. 2  并行FIR滤波器
 9. 2. 1  并行FIR滤波器的多相式分解表示
 9. 2. 2  快速FIR算法
 9. 3  离散余弦变换和反离散余弦变换
 9. 3. 1  算法结构变换
 9. 3. 2  对2m点DCT的频率抽取快速DCT
 9. 4  秩-阶滤波器的并行结构
 9. 4. 1  奇偶合并分类结构
 9. 4. 2  秩-阶滤波器结构
 9. 4. 3  并行秩-阶滤波器
 9. 4. 4  运行次序合并分类器-时间映射技术
 9. 4. 5  低功耗秩-阶滤波器
 9. 5  结论
 9. 6  习题
 参考文献
 第10章  流水线结构的并行自适应递归滤波器
 10. 1  引言
 10. 2  数字滤波器中的流水线交织操作
 10. 2. 1  低效率的单通道／多通道交织
 10. 2. 2  高效的单通道交织
 10. 2. 3  高效率的多通道交织
 10. 3  一阶IIR数字滤波器中的流水线实现
 10. 3. 1  一阶IIR滤波器的超前流水线结构
 10. 3. 2  在2的幂次分解中实现超前流水线
 10. 3. 3  在通用分解中实现超前流水线
 10. 4  高阶IIR数字滤波器中的流水线实现
 10. 4. 1  聚类超前流水线
 10. 4. 2  稳定的聚类超前滤波器设计
 10. 4. 3  离散超前流水线
 10. 4. 4  基于2的幂次分解的离散超前流水线
 10. 4. 5  在通用分解中实现离散超前流水线
 10. 4. 6  受限的滤波器设计技术
 10. 5  IIR滤波器的并行处理
 10. 6  组合了流水线和并行处理的IIR滤波器
 10. 7  利用流水线和并行处理的低功耗IIR滤波器设计
 10. 8  流水线自适应数字滤波器
 10. 8. 1  弛豫超前变换
 10. 8. 2  流水线LMS自适应滤波器
 10. 8. 3  用流水线实现随机梯度格型结构
 10. 9  结论
 10. 10  习题
 参考文献
 第11章  缩放噪声与舍入噪声
 11. 1  引言
 11. 2  缩放噪声和舍人噪声
 11. 2. 1  缩放操作
 11. 2. 2  舍入噪声
 11. 3  数字滤波器的状态变量描述
 11. 4  缩放噪声和舍入噪声的计算
 11. 4. 1  缩放操作
 11. 4. 2  舍入噪声
 11. 5  流水线IIR滤波器中的舍入噪声
 11. 5. 1  一阶IIR滤波器
 11. 5. 2  二阶IIR滤波器
 11. 6  舍入噪声的状态变量描述计算
 11. 7  降速. 重定时和流水线
 11. 8  结论
 11. 9  习题
 参考文献
 第12章  格型数字滤波器结构
 12. 1  引言
 12. 2  Schur算法
 12. 2. 1  Schur多项式的计算
 12. 2. 2  Schur多项式的正规直交性
 12. 2. 3  多项式展开算法
 12. 2. 4  应用Schur算法的功率计算
 12. 3  基本数字格型滤波器
 12. 3. 1  基本格型滤波器的导出
 12. 3. 2  基本格型滤波器的逆Schur多项式导出
 12. 3. 3  FIR格型滤波器的导出
 12. 4  单乘法器格型滤波器的导出
 12. 5  归一化格型滤波器的导出
 12. 6  可缩放归一化格型滤波器的导出
 12. 7  格型滤波器中的舍人噪声计算
 12. 7. 1  应用转置定理的舍入噪声计算
 12. 7. 2  舍入噪声比较
 12. 8  格型IIR数字滤波器的流水线
 12. 8. 1  Schur算法的流水线性质
 12. 8. 2  基本格型滤波器的流水线
 12. 8. 3  单乘法器格型滤波器的流水线
 12. 8. 4  归一化格型滤波器的流水线
 12. 8. 5  可缩放归一化格型滤波器的流水线
 12. 8. 6  重定时流水线的格型滤波器
 12. 9  流水线格型滤波器的设计例子
 12. 10  低功耗CMOS格型HR滤波器
 12. 11  结论
 12. 12  习题
 参考文献
 第13章  位级运算架构
 13. 1  引言
 13. 2  并行乘法器
 13. 2. 1  具有符号扩展的并行乘法
 13. 2. 2  Baugh-Wooley乘法器
 13. 2. 3  改进的Booth重编码并行乘法器
 13. 3  交织布局规则与基于位平面的数字滤波器
 13. 4  位串行乘法器
 13. 4. 1  利用Homer法则的Iyon位串行乘法器的设计
 13. 4. 2  利用脉动映射的位串行乘法器的设计
 13. 5  位串行滤波器的设计与实现
 13. 5. 1  位串行FIR滤波器
 13. 5. 2  位串行IIR滤波器
 13. 6  正则符号数运算
 13. 6. 1  CSD表示法
 13. 6. 2  CSD乘法
 13. 7  分布式运算
 13. 7. 1  传统的分布式运算
 13. 7. 2  使用偏移二进制编码的分布式运算
 13. 7. 3  分布式运算的ROM分解
 13. 8  结论
 13. 9  习题
 参考文献
 第14章  冗余运算
 14. 1  引言
 14. 2  冗余数表示
 14. 3  无进位基2加法与减法
 14. 3. 1  混合基2加法
 14. 3. 2  混合基2减法
 14. 3. 3  混合基2加法减法器
 14. 3. 4  有符号二进制数位加法减法器
 14. 4  混合基4加法
 14. 4. 1  最大冗余混合基4加法
 14. 4. 2  最小冗余混合基4加法
 14. 5  基2混合冗余乘法架构
 14. 6  数据格式转换
 14. 6. 1  非冗余到冗余转换
 14. 7  冗余到非冗余转换器
 14. 7. 1  最低数位优先转换
 14. 7. 2  最高数位优先转换
 14. 8  结论
 14. 9  习题
 参考文献
 第15章  数字强度缩减
 15. 1  引言
 15. 2  子表达式消除
 15. 3  多常数乘法
 15. 3. 1  线性变换
 15. 3. 2  多项式求值
 15. 4  数字滤波器中的子表达式共享
 15. 5  加性和乘性数字拆分
 15. 5. 1  基于行的力口性数字拆分
 15. 5. 2  基于列的加性数字拆分
 15. 5. 3  乘性数字拆分
 15. 6  结论
 15. 7  习题
 参考文献
 第16章  同步流水线. 波流水线和异步流水线
 16. 1  引言
 16. 2  同步流水线与时钟风格
 16. 3  位级流水线VLSI设计中的时钟歪斜与时钟分布
 16. 3. 1  时钟歪斜
 16. 3. 2  时钟分布
 16. 4  波流水线
 16. 5  约束空间图与波流水线深度
 16. 5. 1  △≤Tclk
 16. 5. 2  △≥0
 16. 6  波流水线系统的实现
 16. 6. 1  NPCPL
 16. 6. 2  给定电路的波流水线算法
 16. 7  异步流水线
 16. 7. 1  捆绑数据协议和双轨协议
 16. 7. 2  两相和四相协议
 16. 8  信号转换图
 16. 9  信号转换图应用于设计互连电路
 16. 10  运算单元的实现
 16. 10. 1  全定制VLSI实现
 16. 10. 2  FPGA实现
 16. 11  结论
 16. 12  习题
 参考文献
 第17章  低功耗设计
 17. 1  引言
 17. 2  理论背景
 17. 3  按比例缩小与功耗
 17. 4  功耗分析
 17. 4. 1  开关活动率
 17. 4. 2  物理电容
 17. 5  功耗降低技术
 17. 5. 1  路径平衡
 17. 5. 2  晶体管和逻辑门尺寸优化
 17. 5. 3  晶体管重排序
 17. 5. 4  用于低功耗的重定时
 17. 5. 5  电压按比例缩小和多电源电压
 17. 5. 6  双／多-Vth
 17. 5. 7  时钟
 17. 5. 8  电路风格
 17. 6  功耗估计方法
 17. 6. 1  基于仿真的方法
 17. 6. 2  非仿真性方法
 17. 7  结论
 17. 8  习题
 参考文献
 第18章  可编程数字信号处理器
 18. 1  引言
 18. 2  可编程数字信号处理器的进化
 18. 3  DSP处理器的重要特性
 18. 3. 1  数据路径
 18. 3. 2  存储器架构
 18. 3. 3  流水线作业DSP处理器中的时间固定编码和数据固定编码
 18. 4  移动通信与无线通信用的DSP处理器
 18. 5  多媒体信号处理用的处理器
 18. 5. 1  增强对多媒体信号处理的能力
 18. 5. 2  媒体处理器
 18. 5. 3  具有多媒体辅助部件的通用目的微处理器
 18. 6  结论
 参考文献
 附录A  最短路径算法
 附录B  调度技术和分配技术
 附录C  欧几里德最大公因子算法
 附录D  Schur多项式的正规直交性
 附录E  快速二进制加法器和乘法器
 附录F  位串行系统中的调度
 附录G  FIR滤波器的系数量化
 索引