Цифровая обработка сигналов в ПЛИС

Курс позволит осуществить "быстрый старт" в имплементации алгоритмов ЦОС на ПЛИС Intel FPGA. В рамках курса представлена информация о принципах работы цифровых блоков управления и обработки сигналов с учётом архитектуры микросхем программируемой логики Intel. Основное внимание в рамках курса уделяется практическим навыкам моделирования и внедрения наиболее распространённых алгоритмов ЦОС - цифровых фильтров, преобразования Фурье, а также блоков управления, в частности ПИД-регуляторов.

Продолжительность обучения 2 дня
Место проведения Санкт-Петербург, Новоизмайловский проспект, 34к3
Форма обучения с 10:00 до 17:00
Стоимость обучения ~50000 руб *
Контакты +7(962)722-36-80 / cpe.ifmo@yandex.ru

* - зависит от величины группы и уникальности курса

Моделирование КИХ-фильтра
Моделирование КИХ-фильтра, написанного на HDL с помощью среды ModelSim
Создание генератора синусоидальных сигналов
Создание генератора синусоидальных сигналов с помощью IP-блока NCO фирмы Intel FPGA
Лабораторные работы выполняются на отладочной плате Nexys 4, содержащей ПЛИС семейства Artix 7
В рамках курса подробно рассказывается про интерфейс среды Vivado Design Suite

Обучение позволит:

      • получить основные знания об элементах ЦОС и особенностях их реализации на ПЛИС Intel FPGA
      • моделировать и создавать свои алгоритмы ЦОС на ПЛИС

Аннотация курса

Тема 1
Введение. Основные понятия ЦОС
Тема 2
Цифровые генераторы сигналов
Тема 3
Преобразование Фурье
Тема 4
Цифровая фильтрация
Тема 5
Системы с обратной связью

Необходимые знания:

      • наличие представления о ПЛИС фирмы Intel и процессе их проектирования
      • желателен начальный опыт проектирования на ПЛИС фирмы Intel 
      • знание тем курса Основы проектирования на FPGA

Программа курса

Тема 1
Введение. Основные понятия ЦОС		 Приводится информация об основных понятиях ЦОС, аналоговых и цифровых сигналах. Слушатели знакомятся с форматами данных и способами округления чисел с фиксированной и плавущей точкой, на основе которых реализуются алгоритмы ЦОС на ПЛИС. Описываются принципы работы цифровых блоков обработки сигналов с учётом архитектуры микросхем программируемой логики Intel FPGA.
Тема 2
Цифровые генераторы сигналов		 Рассматриваются основные способы реализации цифровых генераторов сигналов на ПЛИС, в том числе создание собственных блоков на языке HDL. Слушатели знакомятся с IP-блоком фирмы Intel FPGA для создания синусоидальных сигналов - numerically controlled oscillator (NCO). Рассматриваются особенности моделирования IP-блоков в среде ModelSim на примере IP-блока NCO.
Тема 3
Преобразование Фурье		 Слушателям рассказывают о дискретном преобразовании Фурье (ДПФ) и его применении для построения и анализа спектров сигналов. Рассматривается алгоритм быстрого преобразования Фурье и его реализация на ПЛИС Intel FPGA в виде IP-блока FFT.
Тема 4
Цифровая фильтрация		 Рассматриваются фильтры с конечной и бесконечной импульсной характеристикой (КИХ и БИХ фильтры), а также способы их создания, такие как свертка и рекурсивный метод. Описываются различные способы реализации таких фильтров в ПЛИС, в