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FPGA現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r是隨著工藝的進(jìn)步，F(xiàn)PGA集成了越來(lái)越多的邏輯資源、RAM、DSP塊和各種硬核資源，資源的增加、性能提升和功耗的降低，使FPGA向各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域滲透。現(xiàn)在電子設(shè)計(jì)工程師把越來(lái)越多的目光投向FPGA，我們?cè)趹?yīng)用設(shè)計(jì)中如何應(yīng)用FPGA呢？大家迫切需要的是哪些相關(guān)技術(shù)呢？FPGA設(shè)計(jì)網(wǎng)和自由電子科技發(fā)起《FPGA應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)討論》，我們會(huì)先介紹一些國(guó)內(nèi)國(guó)外的相關(guān)應(yīng)用，然后和各位會(huì)員一起來(lái)討論實(shí)現(xiàn)中的相關(guān)問(wèn)題，希望大家踴躍提出各自的問(wèn)題，來(lái)吧，我們一起來(lái)探討。
首先讓我們先看看日本音響設(shè)計(jì)者對(duì)FPGA的應(yīng)用，我們覺(jué)的這種應(yīng)用模式很有典型意義：
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1、AV放大技術(shù)www.fpga-design.net9 _+ X0 ^# m! R# i0 L
FPGA設(shè)計(jì)網(wǎng)論壇專(zhuān)業(yè)FPGA設(shè)計(jì)論壇6 n' k: \$ ~# e% {7 Q+ i* e* e
DOSC-Digital電路,獲得高質(zhì)量的聲音置放：
   DDSC-Digital是DENON專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的一種電路結(jié)構(gòu),其環(huán)繞聲處理器采用了經(jīng)過(guò)優(yōu)選的高性能分立元件,包括獨(dú)立的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器和精致的DSP環(huán)繞聲處理器。/ w8 d, r& _) s' {$ l! K. R) \+ K

所有聲道均采用相同的電路:( T6 G$ V2 ]: C$ V7 c# B2 G
   DENON的A/V 放大器和接收機(jī)的各聲道功率放大器均具有相同的輸出功率和頻率響應(yīng),確保各種高質(zhì)量節(jié)目源的高保真重放,無(wú)論是兩聲道立體聲還是先進(jìn)的DVD-Audio.SACD,或者多聲道A/V節(jié)目源,如Dolby Digital EX和DTS-ES,都可以在所有聲道獲得相同質(zhì)量的聲音。# y) ]1 J' u' K/ i4 ?
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純音頻結(jié)構(gòu):2 d* x& z1 U2 g# o' s6 a$ P- v
   A/V器材中包含有模擬音頻、數(shù)字音頻電路、視頻電路、控制電路,以及許多其它電路。在DENON的A/V放大器和接收機(jī)中,各種不同的電路和模塊被做成獨(dú)立的單元并加以屏蔽 ,以防止相互間的干擾。High-end級(jí)的型號(hào)更是像Hi-Fi放大器那樣,把電源部分放在中央,而把功率放大部分放在兩側(cè)。
剛性的防震機(jī)箱,確保高精度的重放:
   如同純音頻器材一樣,A/V接收機(jī)也必須徹底杜絕來(lái)自外部和內(nèi)部的再害干擾。DENON的產(chǎn)品采用了一種復(fù)雜的防震機(jī)箱,可以有效地消除震動(dòng)對(duì)音質(zhì)的不良影響www.fpga-design.net' }5 ]% n6 T- r8 W9 x
支持下-代商解析度音頻格式:3 @" J' x* o4 W' \
   DENON的A/V接收機(jī)裝備了6/8聲道外部輸人端口,具有未來(lái)系統(tǒng)升級(jí)能力。為了適應(yīng)下一代高解析度多聲道格式如DVD-Audio和SACD,這種6/8聲道的外部輸人端口的頻率響應(yīng)非常寬闊,可以一直延伸到l00kHz 。此外,數(shù)字輸人端口可以支持DVD音樂(lè)碟裝載的高解析度的24bit/96kHz立體聲PCM數(shù)據(jù)流。$ L/ W2 r2 K$ z! A" ?8 b
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上述應(yīng)用中FPGA作為一個(gè)輸入輸出和控制的中心，DSP作為數(shù)字信號(hào)處理單元，突破了傳統(tǒng)意義上的AV放大，是FPGA在傳統(tǒng)音頻領(lǐng)域數(shù)字化處理方式下的典型應(yīng)用。
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除此之外，我們還注意到一個(gè)報(bào)道《Altera FPGA在三洋最新家庭影院投影儀中表現(xiàn)出眾》，文章只是大致介紹實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有象上述應(yīng)用詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路和框圖，但我們可以從中體會(huì)到國(guó)外FPGA的創(chuàng)新應(yīng)用。報(bào)道摘錄如下：2 y1 `) m3 n4 \
Altera公司近日宣布，三洋電子有限公司在其PLV-Z2000 1080p家庭影院投影儀中采用Cyclone II FPGA和Nios II嵌入式處理器，進(jìn)一步提高了家庭娛樂(lè)系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。Altera的FPGA和嵌入式處理器組合方案的高級(jí)圖像處理功能使三洋最新款家庭影院投影儀的對(duì)比度達(dá)到了15,000:1。利用Altera的解決方案，三洋等產(chǎn)品創(chuàng)新者提高了集成度，實(shí)現(xiàn)了更具價(jià)值的功能。在2008年1月7號(hào)至10號(hào)舉行的拉斯維加斯消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品展(CES)上，三洋將展示其PLV-Z2000 1080p家庭影院投影儀。6 u3 k, o! H1 t
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三洋電子有限公司工程部投影儀分部總經(jīng)理K. Sugimura評(píng)論說(shuō)：“Altera的FPGA和嵌入式處理器技術(shù)提供了非常豐富的功能，其性能和內(nèi)在價(jià)值對(duì)我們獲得高質(zhì)量視頻有很大幫助。利用Altera的解決方案，我們提高了PLV-Z2000投影儀的集成度，實(shí)現(xiàn)了更復(fù)雜的功能。而且，Altera新的Cyclone III FPGA應(yīng)用前景廣闊，我們?cè)诮窈蟮漠a(chǎn)品中更有保障實(shí)現(xiàn)質(zhì)量更好的圖像。”

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在元件選擇過(guò)程中，三洋確定Nios II嵌入式處理器的性能能夠滿(mǎn)足其提高圖像質(zhì)量的需求。Altera解決方案幫助三洋家庭影院投影儀實(shí)現(xiàn)了色彩更豐富、更逼真的圖像，同時(shí)提高了對(duì)比度和分辨率，柔和的圖像甚至達(dá)到了膠片的視覺(jué)感受，所提供的7級(jí)預(yù)校準(zhǔn)功能可適應(yīng)各種暗室和環(huán)境亮度變化。

通過(guò)多項(xiàng)增強(qiáng)功能，包括浮點(diǎn)、硬件加速以及C代碼例程自動(dòng)加速等，Nios II嵌入式處理器一直保持了在軟核處理器領(lǐng)域的性能領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。一家著名市場(chǎng)研究公司在最近的報(bào)告中將Nios II處理器內(nèi)核命名為FPGA業(yè)界設(shè)計(jì)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)用最廣泛的軟核處理器。

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Altera產(chǎn)品和公司營(yíng)銷(xiāo)資深副總裁Danny Biran說(shuō)：“我們強(qiáng)大的Cyclone II FPGA和Nios II嵌入式處理器產(chǎn)品組合是設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)高級(jí)信號(hào)處理功能，提高其內(nèi)在價(jià)值的最佳途徑。三洋的PLV-Z2000為家庭影院愛(ài)好者提供了獨(dú)特的娛樂(lè)感受，我們非常高興能夠在這款功能豐富的高清晰家庭投影儀中發(fā)揮重要作用。”www.fpga-design.net1 h- V% E) d$ B+ z+ |1 O" p

這些都是FPGA應(yīng)用最新的觸角，F(xiàn)PGA應(yīng)用已經(jīng)在實(shí)實(shí)在在的拓展領(lǐng)域，而國(guó)內(nèi)很多人還抱觀望，或者滿(mǎn)腹狐疑，在成本、功耗等等問(wèn)題上躑躅不前，我們應(yīng)該在思想上首先解放自己，以發(fā)展的眼光看待新生事物。

[此貼子已經(jīng)被作者于2010-11-17 12:06:35編輯過(guò)]

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主題：FPGA應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)討論

FPGA應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)討論