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数字信号是指时间和幅度均是离散的信号，时间离散是指信号在时间上的不连续性，且通常是等间隔的信号，幅度离散是指信号的幅度值只能取某个区间上的有限值，而不能取区间上的任意值。当使用计算机或专用硬件处理时域离散信号时，因受寄存器或字长的限制，这时的信号实际上就是数字信号。物理世界上的原始信号大多是模拟信号，在进行数字信号处理之前需要将模拟信号数字化，数字化的过程中会带来误差。本章将对数的表示、有限字长效应等内容展开讨论。与DSP、CPU不同，FPGA没有专用的CPU或运算处理单元，程序运行的过程其实是庞大电路的工作过程，几乎每个加、减、乘、除等操作都需要相应的硬件资源来完成。AMD公司的FPGA开发套件Vivado提供了丰富且性能优良的常用运算模块及其他专用知识产权（IP）核，熟练掌握并应用这些IP核不仅可以提高设计效率，还可以有效提高系统的性能。本章将详细介绍几种最常用的运算处理模块，并在后续章节中使用这些模块进行设计。