FPGA現在的發展狀況是隨著工藝的進步，FPGA集成了越來越多的邏輯資源、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向各個應用領域滲透�，F在電子設計工程師把越來越多的目光投向FPGA，我們在應用設計中如何應用FPGA呢？大家迫切需要的是哪些相關技術呢？FPGA設計網和自由電子科技發起《FPGA應用設計技術討論》，我們會先介紹一些國內國外的相關應用，然后和各位會員一起來討論實現中的相關問題，希望大家踴躍提出各自的問題，來吧，我們一起來探討。
6 O0 p8 z G) \) d 首先讓我們先看看日本音響設計者對FPGA的應用，我們覺的這種應用模式很有典型意義：) H; q' P) K% V0 ^& i( X$ @3 W+ m% E6 P I7 L' `8 f1、AV放大技術
www.fpga-design.net9 _+ X0 ^# m! R# i0 L FPGA設計網論壇 專業FPGA設計論壇6 n' k: \$ ~# e% {7 Q+ i* e* e DOSC-Digital電路,獲得高質量的聲音置放：
' f/ W0 Q1 z8 `1 x: d: [. h DDSC-Digital是DENON專門設計的一種電路結構,其環繞聲處理器采用了經過優選的高性能分立元件,包括獨立的A/D和D/A轉換器和精致的DSP環繞聲處理器。
/ w8 d, r& _) s' {$ l! K. R) \+ K. U# F& U! G( A8 Q所有聲道均采用相同的電路:
( T6 G$ V2 ]: C$ V7 c# B2 G DENON的A/V 放大器和接收機的各聲道功率放大器均具有相同的輸出功率和頻率響應,確保各種高質量節目源的高保真重放,無論是兩聲道立體聲還是先進的DVD-Audio.SACD,或者多聲道A/V節目源,如Dolby Digital EX和DTS-ES,都可以在所有聲道獲得相同質量的聲音。
# y) ]1 J' u' K/ i4 ?4 h, j& d# n- H; D! n純音頻結構:
2 d* x& z1 U2 g# o' s6 a$ P- v A/V器材中包含有模擬音頻、數字音頻電路、視頻電路、控制電路,以及許多其它電路。在DENON的A/V放大器和接收機中,各種不同的電路和模塊被做成獨立的單元并加以屏蔽 ,以防止相互間的干擾。High-end級的型號更是像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。
, C" G) |8 V3 R4 YFPGA設計網論壇 專業FPGA設計論壇剛性的防震機箱,確保高精度的重放:
# T( F+ p, v/ w; \8 i9 D 如同純音頻器材一樣,A/V接收機也必須徹底杜絕來自外部和內部的再害干擾。DENON的產品采用了一種復雜的防震機箱,可以有效地消除震動對音質的不良影響
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接收機裝備了6/8聲道外部輸人端口,具有未來系統升級能力。為了適應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非常寬闊,可以一直延伸到l00kHz 。此外,數字輸人端口可以支持DVD音樂碟裝載的高解析度的24bit/96kHz立體聲PCM數據流。
$ L/ W2 r2 K$ z! A" ?8 b0 ^: ], S8 a7 a& x. C2 g1 V$ \4 O! T: L$ Q$ L' m上述應用中FPGA作為一個輸入輸出和控制的中心，DSP作為數字信號處理單元，突破了傳統意義上的AV放大，是FPGA在傳統音頻領域數字化處理方式下的典型應用。 N) Z' T. @8 _$ I4 d! |9 F$ L2 E% |% J W) A除此之外，我們還注意到一個報道《Altera FPGA在三洋最新家庭影院投影儀中表現出眾》，文章只是大致介紹實現，沒有象上述應用詳細的設計思路和框圖，但我們可以從中體會到國外FPGA的創新應用。報道摘錄如下：
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，進一步提高了家庭娛樂系統的圖像質量。Altera的FPGA和嵌入式處理器組合方案的高級圖像處理功能使三洋最新款家庭影院投影儀的對比度達到了15,000:1。利用Altera的解決方案，三洋等產品創新者提高了集成度，實現了更具價值的功能。在2008年1月7號至10號舉行的拉斯維加斯消費類電子產品展(CES)上，三洋將展示其PLV-Z2000 1080p家庭影院投影儀。
6 u3 k, o! H1 t; `+ z& A! j% d1 v/ L8 A" @三洋電子有限公司工程部投影儀分部總經理K. Sugimura評論說：“Altera的FPGA和嵌入式處理器技術提供了非常豐富的功能，其性能和內在價值對我們獲得高質量視頻有很大幫助。利用Altera的解決方案，我們提高了PLV-Z2000投影儀的集成度，實現了更復雜的功能。而且，Altera新的Cyclone III FPGA應用前景廣闊，我們在今后的產品中更有保障實現質量更好的圖像�！�
/ _% D# c' S/ ~8 l3 r1 h6 }! \% R3 Uwww.fpga-design.net6 e$ l/ L1 F: Q8 ~. ^. h2 X在元件選擇過程中，三洋確定Nios II嵌入式處理器的性能能夠滿足其提高圖像質量的需求。Altera解決方案幫助三洋家庭影院投影儀實現了色彩更豐富、更逼真的圖像，同時提高了對比度和分辨率，柔和的圖像甚至達到了膠片的視覺感受，所提供的7級預校準功能可適應各種暗室和環境亮度變化。
8 x% x* m$ u8 p" y, w: ^, M, W9 b9 [+ ^, b+ j1 n8 pFPGA設計網論壇 專業FPGA設計論壇9 l6 h& [& c O0 s; R; H) Zwww.fpga-design.net通過多項增強功能，包括浮點、硬件加速以及C代碼例程自動加速等，Nios II嵌入式處理器一直保持了在軟核處理器領域的性能領先優勢。一家著名市場研究公司在最近的報告中將Nios II處理器內核命名為FPGA業界設計啟動時應用最廣泛的軟核處理器。
7 B$ p D" ~9 c7 {9 t; c0 ]. V& m. P) T; o: C( lwww.fpga-design.net+ r8 I! B" k8 O) N( `2 Z% i# kAltera產品和公司營銷資深副總裁Danny Biran說：“我們強大的Cyclone II FPGA和Nios II嵌入式處理器產品組合是設計人員實現高級信號處理功能，提高其內在價值的最佳途徑。三洋的PLV-Z2000為家庭影院愛好者提供了獨特的娛樂感受，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揮重要作用。”
www.fpga-design.net1 h- V% E) d$ B+ z+ |1 O" p. S& o3 N5 f' c: C S! Z9 q0 @這些都是FPGA應用最新的觸角，FPGA應用已經在實實在在的拓展領域，而國內很多人還抱觀望，或者滿腹狐疑，在成本、功耗等等問題上躑躅不前，我們應該在思想上首先解放自己，以發展的眼光看待新生事物。# ?& h0 K2 @; \& n% T, z( H$ w, nwww.fpga-design.net
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