分布式运算单元的原理及其实现方法

发布时间:2007/9/11 0:00:00 访问次数:670

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作者：南京724所信号处理室（210003）蒋亚坚张庆雷来源：《电子技术应用》

分布式运算单元的原理及其实现方法

摘要：以Xilinx公司的XC4000系列FPGA（现场可编程门阵列）为例，介绍了分布式运算单元DA（Distributed Arithmetic）在高速DAP设计中的原理及实现方法。

关键词：数字信号处理 DAP FPGA FIR滤波器 FFT

随着FPGA集成度的不断提高，在单片FPGA中完成复杂的数字信号处理过程变成了现实。譬如：FIR滤波器、FFT以及雷达信号处理中的数字脉冲压缩、数字鉴相等，都可以在单片FPGA中实现。在基于XilinxXc4000系列FPGA设计的DAP中，分布式运算单元DA扮演着重要的角色。本文介绍其原理及其实现方法。

1 分布式运算单元原理

DA的运算原理非常简单，但是它的应用却十分广泛。

一个线性时不变网络的输出可以用下式表示：

其中，y(n)为第n时刻网络的输出；XK(n)为第n时刻的第K个输入变量；AK为第K个输入变量的权值。

在线性时不变系统中，对于所有n时刻，AK都是常量。如果该网络表现为滤波器，常量AK 即为滤波器系数，变量XK为单一数据源的抽样数据（如A/D的输出）。而在时－频转换系统中（如离散傅立叶变换及快速傅立叶变换），常数AK即为旋转因子值，变量XK为单一数据源的数据块（多源数据的例子可以在

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