VLSI数字信号处理:优化技术与硬件实现

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"VLSI数字信号处理系统设计与实现,由Keshab K. Parhi撰写,是一本深入探讨VLSI(超大规模集成电路)在数字信号处理领域中应用的权威著作。本书聚焦于性能优化技术,涵盖了VLSI架构理论和算法,详细阐述了硬件实现层面的各种架构设计,并提供了多种分析、估算以及降低功耗的策略。特别关注在实际设计中定制或半定制VLSI电路的方法。 书中内容包括: 1. 数字信号处理系统导论 - 引入了基本概念,列举了常见的DSP算法,如卷积、相关、数字滤波器、自适应滤波器、运动估值、离散余弦变换、矢量量化、Viterbi算法、动态规划、抽取器和扩展器以及小波和滤波器组。同时讨论了DSP应用的需求和CMOS工艺的缩放效应,以及如何用框图、信号流图、数据流图和依赖图来表示DSP算法。 2. 迭代边界 - 介绍了数据流图表示法,解析了环路边界和迭代边界的概念,详细说明了计算这些边界的算法,包括最长路径矩阵算法和最小环均值算法,并探讨了多速率数据流图中的迭代边界。 3. 流水线与并行处理 - 讨论了FIR数字滤波器的流水线设计,包括数据广播结构和细粒度流水线。进一步引入了并行处理的概念,分析了如何通过流水线和并行化来降低功耗,并展示了它们的组合使用。 4. 重定时 - 解释了重定时的基本原理和性质,如重定时的定量描述和其特性。讨论了解决不等式系统的重定时方法,包括割集重定时和流水线技术,以及如何通过重定时来最小化时钟周期。 这本书不仅适合学术研究,也适用于工程实践,为读者提供了设计高效能VLSI DSP系统的理论基础和实用技巧。通过深入学习,读者能够掌握如何优化VLSI架构以适应不同类型的信号处理任务,以及如何有效地降低系统功耗,提升系统效率。"