杜勇，四川省广安市人，不错工程师。1999年于湖南大学获电子工程专业学士学位，2005年于国防科技大学获信息与通信工程专业硕士学位。主要从事数字信号处理、无线通信以及FPGA应用技术研究。发表学术论文十余篇，出版《数字滤波器的MATLAB与FPGA实现》《数字通信同步技术的MATLAB与FPGA实现》《数字调制解调技术的MATLAB与FPGA实现》等多部著作。

目    录＜br/＞章 数字滤波器及FPGA概述\t（1）＜br/＞1.1 滤波器概述\t（1）＜br/＞1.1.1 滤波器简介\t（1）＜br/＞1.1.2 数字滤波器的分类\t（3）＜br/＞1.1.3 滤波器的特征参数\t（4）＜br/＞1.2 FPGA基本知识\t（5）＜br/＞1.2.1 FPGA的基本概念及发展历程\t（5）＜br/＞1.2.2 FPGA的结构和工作原理\t（7）＜br/＞1.2.3 IP核的概念\t（13）＜br/＞1.3 FPGA在数字信号处理中的应用\t（14）＜br/＞1.4 Altera器件简介\t（15）＜br/＞1.5 FPGA信号处理板CRD500\t（17）＜br/＞1.5.1 CRD500简介\t（17）＜br/＞1.5.2 CRD500的典型应用\t（19）＜br/＞1.6 小结\t（19）＜br/＞第2章 设计语言及环境介绍\t（21）＜br/＞2.1 Verilog HDL语言简介\t（21）＜br/＞2.1.1 HDL语言\t（21）＜br/＞2.1.2 Verilog HDL简介和程序结构\t（22）＜br/＞2.2 FPGA开发工具及设计流程\t（25）＜br/＞2.2.1 Quartus II开发套件\t（25）＜br/＞2.2.2 ModelSim仿真软件\t（28）＜br/＞2.2.3 FPGA设计流程\t（30）＜br/＞2.3 MATLAB软件\t（32）＜br/＞2.3.1 MATLAB软件简介\t（32）＜br/＞2.3.2 常用的信号处理函数\t（35）＜br/＞2.3.3 滤波器设计分析工具FDATOOL\t（42）＜br/＞2.4 MATLAB与Quartus II的联合应用\t（43）＜br/＞2.5 小结\t（44）＜br/＞第3章 FPGA实现数字信号处理基础\t（45）＜br/＞3.1 数的表示\t（45）＜br/＞3.1.1 莱布尼茨与二进制\t（45）＜br/＞3.1.2 定点数表示法\t（46）＜br/＞3.1.3 浮点数表示法\t（48）＜br/＞3.2 FPGA中数的运算\t（51）＜br/＞3.2.1 加/减法运算\t（51）＜br/＞3.2.2 乘法运算\t（54）＜br/＞3.2.3 除法运算\t（55）＜br/＞3.2.4 有效数据位的计算\t（55）＜br/＞3.3 有限字长效应\t（58）＜br/＞3.3.1 字长效应的产生因素\t（58）＜br/＞3.3.2 A/D转换的字长效应\t（59）＜br/＞3.3.3 数字滤波器系数的字长效应\t（60）＜br/＞3.3.4 滤波器运算中的字长效应\t（61）＜br/＞3.4 FPGA的常用运算模块\t（62）＜br/＞3.4.1 加法器模块\t（62）＜br/＞3.4.2 乘法器模块\t（64）＜br/＞3.4.3 除法器模块\t（67）＜br/＞3.4.4 浮点数运算模块\t（68）＜br/＞3.5 小结\t（70）＜br/＞第4章  FIR滤波器的FPGA实现\t（71）＜br/＞4.1 FIR滤波器的理论基础\t（71）＜br/＞4.1.1 线性时不变系统\t（71）＜br/＞4.1.2 FIR滤波器的原理\t（74）＜br/＞4.1.3 FIR滤波器的特性\t（74）＜br/＞4.1.4 FIR滤波器的结构形式\t（78）＜br/＞4.2 FIR滤波器的设计方法\t（83）＜br/＞4.2.1 窗函数法\t（83）＜br/＞4.2.2 频率取样法\t（85）＜br/＞4.2.3 最优设计方法\t（85）＜br/＞4.3 FIR滤波器的MATLAB设计\t（86）＜br/＞4.3.1 采用fir1函数设计\t（86）＜br/＞4.3.2 采用kaiserord函数设计\t（92）＜br/＞4.3.3 采用fir2函数设计\t（93）＜br/＞4.3.4 采用firpm函数设计\t（94）＜br/＞4.3.5 采用FDATOOL设计滤波器\t（96）＜br/＞4.4 FIR滤波器的FPGA实现\t（98）＜br/＞4.4.1 滤波器系数的量化\t（98）＜br/＞4.4.2 串行FIR滤波器的FPGA实现\t（100）＜br/＞4.4.3 并行FIR滤波器的FPGA实现\t（107）＜br/＞4.4.4 分布式FIR滤波器的FPGA实现\t（110）＜br/＞4.4.5 采用FIR核实现\t（112）＜br/＞4.4.6 不同结构FIR滤波器的性能对比分析\t（115）＜br/＞4.5 FIR滤波器的板载测试\t（116）＜br/＞4.5.1 硬件接口电路\t（116）＜br/＞4.5.2 板载测试程序\t（116）＜br/＞4.5.3 板载测试验证\t（121）＜br/＞4.6 小结\t（122）＜br/＞第5章 IIR滤波器的FPGA实现\t（125）＜br/＞5.1 IIR滤波器的理论基础\t（125）＜br/＞5.1.1 IIR滤波器的原理及特性\t（125）＜br/＞5.1.2 IIR滤波器的结构形式\t（126）＜br/＞5.1.3 IIR滤波器与FIR滤波器的比较\t（128）＜br/＞5.2 IIR滤波器的设计方法\t（129）＜br/＞5.2.1 几种典型的模拟滤波器\t（129）＜br/＞5.2.2 原型转换设计法\t（131）＜br/＞5.2.3 直接设计法\t（132）＜br/＞5.3 IIR滤波器的MATLAB设计\t（133）＜br/＞5.3.1 采用butter函数设计滤波器\t（133）＜br/＞5.3.2 采用cheby1函数设计滤波器\t（134）＜br/＞5.3.3 采用cheby2函数设计滤波器\t（135）＜br/＞5.3.4 采用ellip函数设计滤波器\t（135）＜br/＞5.3.5 采用yulewalk函数设计滤波器\t（136）＜br/＞5.3.6 几种设计函数的比较\t（136）＜br/＞5.3.7 采用FDATOOL设计滤波器\t（138）＜br/＞5.4 IIR滤波器的FPGA实现\t（139）＜br/＞5.4.1 直接型IIR滤波器的系数及运算字长\t（139）＜br/＞5.4.2 直接型IIR滤波器的FPGA实现\t（143）＜br/＞5.4.3 直接型IIR滤波器FPGA实现后的测试仿真\t（149）＜br/＞5.4.4 级联型IIR滤波器的系数\t（154）＜br/＞5.4.5 级联型IIR滤波器的FPGA实现\t（156）＜br/＞5.4.6 级联型IIR滤波器FPGA实现后的测试仿真\t（164）＜br/＞5.5 IIR滤波器的板载测试\t（165）＜br/＞5.5.1 板载测试硬件接口电路\t（165）＜br/＞5.5.2 板载测试程序\t（166）＜br/＞5.5.3 板载测试验证\t（169）＜br/＞5.6 小结\t（170）＜br/＞第6章 多速率滤波器的FPGA实现\t（171）＜br/＞6.1 多速率信号处理基础知识\t（171）＜br/＞6.1.1 多速率信号处理的概念及作用\t（171）＜br/＞6.1.2 多速率信号处理的一般步骤\t（172）＜br/＞6.1.3 软件无线电中的多速率信号处理\t（173）＜br/＞6.2 抽取与内插处理\t（174）＜br/＞6.2.1 整数倍抽取\t（174）＜br/＞6.2.2 整数倍内插\t（176）＜br/＞6.2.3 比值为有理数的速率转换\t（178）＜br/＞6.3 CIC滤波器\t（178）＜br/＞6.3.1 CIC滤波器的原理\t（179）＜br/＞6.3.2 CIC滤波器的应用条件\t（181）＜br/＞6.3.3 单级CIC滤波器的FPGA实现\t（183）＜br/＞6.3.4 多级CIC滤波器的FPGA实现\t（185）＜br/＞6.3.5 CIC滤波器IP核的使用\t（192）＜br/＞6.4 半带滤波器\t（195）＜br/＞6.4.1 半带滤波器的原理\t（195）＜br/＞6.4.2 半带滤波器的MATLAB设计\t（195）＜br/＞6.4.3 多级半带滤波器的设计\t（198）＜br/＞6.4.4 多级半带滤波器的FPGA实现\t（200）＜br/＞6.5 多相分解技术\t（207）＜br/＞6.5.1 多相分解技术的一般概念\t（207）＜br/＞6.5.2 整数倍抽取滤波器的多相结构\t（208）＜br/＞6.6 多速率滤波器的板载测试\t（211）＜br/＞6.6.1 硬件接口电路\t（211）＜br/＞6.6.2 板载测试程序\t（212）＜br/＞6.6.3 板载测试验证\t（214）＜br/＞6.7 小结\t（215）＜br/＞第7章  自适应滤波器的FPGA实现\t（217）＜br/＞7.1 自适应滤波器简介\t（217）＜br/＞7.1.1 自适应滤波器的概念\t（217）＜br/＞7.1.2 自适应滤波器的应用\t（218）＜br/＞7.1.3 自适应算法的一般原理\t（220）＜br/＞7.2 LMS算法\t（222）＜br/＞7.2.1 LMS算法的原理\t（222）＜br/＞7.2.2 LMS算法的实现结构\t（223）＜br/＞7.2.3 LMS算法的字长效应\t（224）＜br/＞7.2.4 符号LMS算法原理\t（225）＜br/＞7.2.5 LMS算法的MATLAB仿真\t（226）＜br/＞7.3 自适应线性滤波器的FPGA实现\t（230）＜br/＞7.3.1 自适应线性滤波器的原理\t（230）＜br/＞7.3.2 利用线性滤波器实现通道失配校正\t（231）＜br/＞7.3.3 校正算法的MATLAB仿真\t（231）＜br/＞7.3.4 校正算法的Verilog HDL实现\t（234）＜br/＞7.3.5 FPGA实现后的仿真测试\t（238）＜br/＞7.4 自适应均衡器的FPGA实现\t（239）＜br/＞7.4.1 自适应均衡器的原理\t（239）＜br/＞7.4.2 自适应均衡器的MATLAB仿真\t（240）＜br/＞7.4.3 自适应均衡器的Verilog HDL实现\t（243）＜br/＞7.4.4 FPGA实现后的仿真测试\t（247）＜br/＞7.5 自适应天线阵的FPGA实现\t（248）＜br/＞7.5.1 自适应天线阵的概念及原理\t（248）＜br/＞7.5.2 自适应天线阵的MATLAB仿真\t（251）＜br/＞7.5.3 自适应天线阵的Verilog HDL实现\t（253）＜br/＞7.5.4 FPGA实现后的仿真测试\t（257）＜br/＞7.6 自适应陷波器的FPGA实现\t（258）＜br/＞7.6.1 自适应陷波器原理\t（258）＜br/＞7.6.2 自适应陷波器的MATLAB仿真\t（259）＜br/＞7.6.3 自适应陷波器的Verilog HDL实现\t（262）＜br/＞7.6.4 FPGA实现后的仿真测试\t（266）＜br/＞7.7 自适应陷波器的板载测试\t（267）＜br/＞7.7.1 硬件接口电路\t（267）＜br/＞7.7.2 板载测试程序\t（267）＜br/＞7.7.3 板载测试验证\t（272）＜br/＞7.8 小结\t（273）＜br/＞第8章 变换域滤波器的FPGA实现\t（275）＜br/＞8.1 变换域滤波器简介\t（275）＜br/＞8.2 快速傅里叶变换\t（276）＜br/＞8.2.1 离散傅里叶变换\t（276）＜br/＞8.2.2 DFT存在的问题\t（277）＜br/＞8.2.3 FFT算法的基本思想\t（279）＜br/＞8.2.4 FFT算法的MATLAB仿真\t（280）＜br/＞8.3 FFT核的使用\t（281）＜br/＞8.3.1 FFT核简介\t（281）＜br/＞8.3.2 FFT核的接口及时序\t（283）＜br/＞8.4 频域滤波器的原理及MATLAB仿真\t（284）＜br/＞8.4.1 抗窄带干扰滤波器的原理\t（284）＜br/＞8.4.2 检测门限的选取\t（285）＜br/＞8.4.3 频域滤波器的MATLAB仿真\t（286）＜br/＞8.5 频域滤波器的FPGA实现\t（289）＜br/＞8.5.1 FPGA实现的总体结构设计\t（289）＜br/＞8.5.2 速率变换模块的设计与实现\t（290）＜br/＞8.5.3 FFT及滤波设计与实现\t（295）＜br/＞8.5.4 IFFT及数据输出设计与实现\t（300）＜br/＞8.5.5 顶层文件设计及实现\t（304）＜br/＞8.5.6 FPGA实现后的仿真测试\t（306）＜br/＞8.6 频域滤波器的板载测试\t（307）＜br/＞8.6.1 硬件接口电路\t（307）＜br/＞8.6.2 板载测试程序\t（307）＜br/＞8.6.3 板载测试验证\t（311）＜br/＞8.7 小结\t（312）＜br/＞第9章 DPSK解调系统的FPGA实现\t（313）＜br/＞9.1 数字接收机的一般原理\t（313）＜br/＞9.1.1 通用数字接收机处理平台\t（313）＜br/＞9.1.2 基本调制/解调技术\t（314）＜br/＞9.1.3 改进的数字调制/解调技术\t（316）＜br/＞9.2 DPSK调制/解调原理\t（317）＜br/＞9.2.1 DPSK调制原理及信号特征\t（317）＜br/＞9.2.2 DPSK信号的MATLAB仿真\t（319）＜br/＞9.2.3 DPSK解调原理\t（321）＜br/＞9.3 DPSK解调参数设计\t（324）＜br/＞9.3.1 数字下变频器的设计\t（324）＜br/＞9.3.2 低通滤波器的设计\t（325）＜br/＞9.3.3 数字鉴相器的设计\t（327）＜br/＞9.3.4 环路滤波器的设计\t（327）＜br/＞9.3.5 载波同步环设计的一般步骤\t（329）＜br/＞9.4 Costas环的FPGA实现\t（331）＜br/＞9.4.1 顶层模块的Verilog HDL实现\t（331）＜br/＞9.4.2 鉴相器及环路滤波器的Verilog HDL实现\t（333）＜br/＞9.4.3 Costas环实现后的仿真测试\t（335）＜br/＞9.5 Costas环的板载测试\t（336）＜br/＞9.5.1 硬件接口电路\t（336）＜br/＞9.5.2 板载测试程序\t（337）＜br/＞9.5.3 板载测试验证\t（339）＜br/＞9.6 小结\t（340）＜br/＞参考文献\t（341）

本书以Altera公司的FPGA器件为开发平台，采用MATLAB及Verilog HDL语言开发工具，详细阐述了数字滤波器的实现原理、结构、方法及仿真测试过程，并通过大量工程实例分析其在FPGA实现过程中的具体技术细节。其主要内容包括FIR滤波器、IIR滤波器、多速率滤波器、自适应滤波器、