Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Устройства цифровой обработки и защиты информации. проектирование КИХ-фильтров без умножителей и на основе модульной арифметики. Борисов В.И., Гармонов А.В.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
4.13 Mб
Скачать

В.И. Борисов

А.В. Гармонов

П.Л. Савинский

Г.А. Кащенко

Д.А. Погорилко

Р.В. Семенов

УСТРОЙСТВА ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ

И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ: ПРОЕКТИРОВАНИЕ КИХ-ФИЛЬТРОВ БЕЗ УМНОЖИТЕЛЕЙ И НА ОСНОВЕ МОДУЛЯРНОЙ АРИФМЕТИКИ

Часть 1

Учебное пособие

Воронеж 2007

ГОУВПО

“Воронежский государственный технический университет”

В.И. Борисов А.В. Гармонов П.Л. Савинский Г.А. Кащенко Д.А. Погорилко Р.В. Семенов

УСТРОЙСТВА ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ

И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ: ПРОЕКТИРОВАНИЕ КИХ-ФИЛЬТРОВ БЕЗ УМНОЖИТЕЛЕЙ И НА ОСНОВЕ МОДУЛЯРНОЙ АРИФМЕТИКИ

Часть 1

Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

Воронеж 2007

УДК 681. 325. 3

Устройства цифровой обработки и защиты информации: проектирование КИХ-фильтров без умножителей и на основе модулярной арифметики: учеб. пособие / В.И. Борисов, А.В. Гармонов, П.Л. Савинский, Г.А. Кащенко, Д.А. Погорилко, Р.В. Семенов Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2007.- ч. 1.- 140 с.

Учебное пособие содержит методику проектирования цифровых КИХ-фильтров, которая предполагает использование генетических алгоритмов и модулярной арифметики, что в два раза повышает быстродействие их работы. Приведены примеры синтеза КИХ-фильтров на основе предложенной методики. Подробно рассматривается применение ЦПОС и ПЛИС в системах защиты информации.

Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 210300 «Радиотехника» специальности , дисциплинам «Проектирование устройств цифровой обработки и защиты информации» и «Основы цифровой обработки сигналов» очной формы обучения.

Издание подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS WORD и содержатся в файле ВС_2_СОМ.doc.

Табл. 5. Ил. 54. Библиогр.: 35 назв.

Научный редактор д-р техн. наук, проф. А.Г. Остапенко

Рецензент: ОАО «Концерн Созвездие» (зам. начальника отдела, канд. техн. наук, ст. науч. с. Ю.В. Ясырев);

канд. техн. наук, ст. науч. с. В.В.Фомин

© Борисов В.И., Гармонов А.В., Савинский П.Л., Кащенко Г.А., Семенов Р.В., Погорилко Д.А., 2007

© Оформление. ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет", 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 5

1. ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТРОВАНИЯ ФИЛЬТРОВ С

КОНЕЧНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ 7

1.1. Фильтры с конечной импульсной характеристикой 7

1.1.1. Фильтры с дискретными коэффициентами 12

1.2. Синтез передаточных функций цифровых КИХ-фильтров

в области дискретных и целочисленных значений

коэффициентов 16

1.3. Основные этапы проектирования КИХ-фильтров 26

1.4. Постановка задачи синтеза КИХ-фильтров с булевыми

переменными 33

1.5. Пути повышения быстродействия устройств цифровой обработки сигналов в интегральном исполнении с примене- нием модулярной арифметики 37

2. РЕАЛИЗАЦИЯ ЦИФРОВОГО КИХ-ФИЛЬТРА 39

2.1.Цифровой КИХ-фильтр с единичными коэффициентами 39

2.2. Цифровой КИХ-фильтр с коэффициентами вида 2n 42

3. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ КИХ-ФИЛЬТРОВ 47

3.1. Основные свойства и понятия модулярной арифметики 47

3.2. Структура устройств цифровой обработки сигналов в

модулярной арифметике 49

3.3. Основные вычислительные процедуры в устройствах цифровой обработки сигналов и особенности их аппаратной реализации 52

3.3.1. Принципы построения модулярных сумматоров 53

3.4. Вариация исходных параметров взвешенной чебышевской аппроксимации в задаче синтеза КИХ-фильтров без умножителей 63

3.4.1. Постановка задачи 63

3.4.2. Предварительные замечания 65

3.4.3. Возможные алгоритмы 65

3.4.4. Примеры синтеза 66

3.5. Синтез цифровых КИХ-фильтров без умножителей с

помощью генетических алгоритмов 69

3.5.1. Введение 69

3.5.2. Применение генетических алгоритмов к синтезу

фильтров 71

3.5.3. Выводы и будущие исследования 74

4. Применение ЦПОС и ПЛИС для систем защиты

информации 74

4.1. Использование ПЛИС в системах защиты информации 74

4.1.1. Способы защиты информации 75

4.1.2. Средства защиты информации 77

4.1.3. Разовые расходы на проектирование и внедрение в

производство 79

4.1.4. Производительность 79

4.1.5. Цена 80

4.1.6. Настраиваемость 81

4.1.7. Масштабируемость 82

4.1.8. Доступность 84

4.1.9. Защищенность от взлома 84

4.1.10. Возможность перепрограммирования 85

4.2. Постановка проблемы 87

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]