VHDL-Implementierung der zweidimensionalen Fourier-Transformation und Ortsfrequenz-Filterung für magnetische Sensor-Arrays

Abstract

In der vorliegenden Masterarbeit werden zwei Signalverarbeitungsmodule für magnetische Sensorarrays in VHDL für den zukünftigen Einsatz auf einem ASIC entworfen. Zuerst wird die 2D-DFT implementiert. Darauf folgt die Implementierung der 2D-Filterung sowohl im Ortsfrequenzbereich als auch über die 2D-Faltung. Alle Module werden gründlich auf einem FPGA mittels eines Testsystems verifiziert, das in dieser Arbeit auch verbessert wird. Schließlich werden die Module zwecks der Abschätzung vom Logikaufwand und vom Flächeverbrauch auf einem ASIC in Cadence Toolchain implementiert.

In this master thesis two signal processing modules are designed in VHDL for magnetic sensor arrays for the future application on an ASIC. At first the 2D-DFT is implementied. This is followed by the implemantation of the 2D-filtering both in the spatial frequency domain and over 2D-convolution. All modules are thoroughly verified on an FPGA by means of a test system, that is improved in this thesis. Finally the modules are implementied in the Cadence toolchain for the purpose of estimation of logic size and area requirement.