跟着FPGA功用和容量的改善，运用FPGA履行DSP功用的做法变得越来越遍及。在许多情况下，同一运用中一起运用处理器和FPGA，选用协处理架构，让FPGA履行预处理或后处理操作，以加速处理速度。本文阐明怎么将FPGA和与固定功用DSP结合起来运用,规划一个依据多普勒丈量原理的非侵入式丈量体系。
图1：电子束集合技能。
传统上，很多的运用规划运用专门的数字信号处理(DSP)芯片或专用规范产品(ASSP)并经过信号处理算法来处理数字信息，滤波、视频处理、编码与解码、以及音频处理等仅仅是很多选用 DSP 的运用中的一部分罢了。
现在，跟着 FPGA 功用和容量的改善，以及能够在大多数 DSP 运用中看到的通用算术运算的功率的进步，运用FPGA履行DSP功用的做法变得越来越遍及。在许多情况下，同一运用中一起运用处理器和FPGA，选用协处理架构，让FPGA履行预处理或后处理操作，以加速处理速度。
显现此种趋势的运用之一是多普勒丈量体系，它能够丈量固体或液体在各种环境中活动的速度。从管道中活动的油，到人的心脏中活动的血液，相对于曾经的办法，依据多普勒丈量原理的非侵入式丈量办法能够极大地下降危险，削减本钱和进步精度。一般来说，这些体系都是选用 DSP技能，将FPGA和如TI公司供给的固定功用DSP器材之类结合起来运用。
多普勒丈量体系
多普勒丈量体系运用多普勒效应丈量运动方针(固体、液体或气体)的速度。最著名的运用大概要算雷达枪了，交通巡警运用它检测超速轿车。
在丈量除轿车速度之外的其他物体的运动(例如心脏中血液的活动)时，需求进行多种丈量，来确认更为杂乱的活动的细节。办法之一是运用电子束集合技能。
在这种技能中，将运用很多探测器(许多小雷达枪)丈量从发射源回来的频率。这些探测器沿抛物线散布(如图1 所示)，因而从焦点回来的信号将会一起抵达每个探测器。将这些信号组合起来，并对明显速度的细小动摇进行少数处理，就能够确认坐落焦点处的物体的速度。假如能够移动探测器来对整个重视区域进行扫描，那么这种办法作用会相当好，可是假如没有这样的条件，则能够选用别的一种技能，它能够获得相同的成果。经过刺进必定的可编程的推迟，改动各个探测器的输入组合的时刻，能够将焦点改动到重视区域中的简直任何方位。例如，参加必定的固定额定推迟能够使焦点远移，而改动推迟来缩短探测器一侧的传达途径则会使焦点向该侧移动。
图2 显现了怎么运用可调推迟发生抛物线形作用。可调推迟功用在富含寄存器的FPGA中极易完成，并可能成为从传统DSP中剥离作为协处理器功用的一种功用。
体系完成示例
图 3 显现了一种体系完成示例的框图。坐落图中部的 FPGA 担任发生发射器运用的输出信号。该完成选用Xilinx直接数字频率归纳器IP核，可方便地发生各种波形。能够依据丈量方针的不同轻松改动频率。
图2：具有推迟功用的电子束集合技能。
探测器丈量回来信号的模仿值，发生馈送到FPGA的数字值。FPGA对输入信号履行部分开始滤波运算，来调整探测器的方位。然后FPGA向每个探测器数据流中刺进必定可编程推迟，以完成电子束集合功用。数据流被组合起来，一个数字滤波器担任确认信号的频率重量。这样就得到了确认焦点速度所必需的多普勒读数。
在FPGA的内部有一个MicroBlaze软核，操控着丈量进程，然后完成高层次的功用，如扫描、初始化、测验，以及确诊等。
