Obsah/Table of Contents
Krátce o FPGA laboratoři
FPGA Laboratoř byla založena v červnu 2003 jako výzkumné
a výukové pracoviště existující v
rámci Laboratoře zpracování biologických
signálů na
Katedře Teorie obvodů
FEL ČVUT. Laboratoř v
současné době na katedře působí v oblastech
- výuky návrhu číslicových
integrovaných obvodů na programovatelných
hradlových polích,
- výuky návrhu specielních struktur pro číslicové zpracování
signálů,
- výzkumu v oblasti architektur systémů pro číslicové
zpracování signálů.
S uvedenými aktivitami úzce souvisí i
vedení studentských prací - jak
diplomových, tak bakalářských - v oblasti
návrhu číslicových systémů. Témata
závěrečných prací jsou jak naše
vlastní, tak externí (zadaná z průmyslu a
řešící konkrétní
výzkumný či návrhový úkol).
Proč je pro studenty výhodné pracovat
v našem týmu?
- naši školitelé mají hluboké
znalosti v oblasti návrhu číslicových
integrovaných obvodů a podílí se na mnoha
skutečných projektech - návrzích
digitálních zákaznických
integrovaných obvodů,
- během práce na bakalářské/diplomové
práci se studenti seznámí s moderními
metodami návrhu číslicových obvodů, naučí
pracovat s moderním softwarem jež je dnes defacto
průmyslovým standardem (Mentor Graphics)
a významně tak zvýší svoje šance na
trhu práce a rozšíří možnosti
uplatnění po ukončení studia,
- laboratoř má úzké kontaky s průmyslem a je
schopna šikovným absolventům pomoci i s uplatněním
po ukončení studia - najít vhodného zaměstnavatele.
Jaké jsou výsledky naší práce?
- V rámci práce našich studentů vzniklo
velké množství IP cores
- připravených bloků - pro
naše výzkumné projekty (například
různé typy číslicových filtrů, VGA řadič, řadič
sériové linky s inteligentním protokolem, voice
activity detektor, atd.) a i pro výuku (jako
případové studie). Všechny bloky jsou pro
nekomerční (akademické, výzkumné)
účely zdarma k dispozici na našich webových
stránkách.
- Naši absolventi - studenti, kteří v naši
laboratoři pracovali na diplomové práci - bez
problémů nacházejí uplatnění v
"polovodičových firmách" v průmyslu.
- Naše výzkumné aktivity vedly k návrhu
nové techniky optimalizace velikosti IIR filtrů pomocí
kvantizační zpětné vazby; současný výzkum
je zaměřen na další optimalizace IIR i FIR filtrů.
Na čem teď pracujeme?
- hardwarový akcelerátor pro BCI systém (výzkumný projekt)
- návrh vibračního systému pro externího zákazníka (průmyslová
aplikace)
- návrh programovatelného PWM modulátoru pro externího zadavatele
(výzkumný projekt)
Poskytované služby
- Máte zajímavý výzkumný
problém, potřebujete na FPGA navrhnout strukturu pro číslicové
zpracování
signálu či podobné účely? Pak můžete využít možnosti zadat na našem
pracovišti diplomovou či bakalářskou práci!
- Potřebovali byste některé z IP jader na našem webu
pro komerční použití? Jádra jsou k dispozici pro
nekomerční použití zdarma, při použití ke
komerčním účelům je nutno projednat detaily s
vedoucím Katedry teorie obvodů (nevylučujeme ani, že to bude
také zadarmo!).
- Kontaktní osoba - vedoucí FPGA Laboratoře Ing. Jakub Šťastný,
Ph.D., email
.
FPGA Laboratory - Who
are we?
FPGA Lab was founded in June, 2003 as a research and teaching group in
the frame of the Biosignal Processing Laboratory, Department of Circuit
Theory, Czech Technical University in Prague. Currently, we
- teach digital design on FPGA devices,
- teach how to design application-specific digital signal
processing structures,
- do a research in the field of digital signal processing
structures optimization and FPGA implementation.
In addition to this, our staff also supervise a few bachelor and
diploma thesis; their topics are either our ones (our research or
teaching support), or external ones (which were asked for by
microelectronic industry).
Why it is interesting for students to
work in our team?
- our supervisors have deep experience in the field of digital
integrated circuit design and they have been participating on numerous
real ASIC design projects,
- the laboratory is in close cooperation
with microelectronic industry and we are even able to help our
students with finding a
suitable job after they finish their studies.
What results do we have?
- A lot of IP cores
were designed by us and our students (VGA
controller, IIR filter, microprogrammable core among others); these
found applications in the frame of our research as well as teaching.
All the cores are for non-commercial (academical, research) purposes
available at our WWW pages
free of charge.
- Our students find jobs in the microelectronic industry
without problems and are successfull in their career.
- Our research activities are targeted to the filtering
optimizations; among others we proposed a new technique for IIR filter
size reduction.
What we are working on, now?
- hardware acceleration board for a BCI system (research project)
- design of a vibration system on an external request (industry)
- programmable PWM modulator design on an external request
(research project)
Provided services
- Do you have an interesting research problem, do you need to
design an FPGA system? You can ask our students and let them to solve
it in the frame of their bachelor or diploma theses, then!
- Would you need some of our IP cores for commercial
applications?
The cores are free for non-commercial use (academic, research); if you
need any of them for commercial purposes, you have to negotiate it with
the head of the Department of Circuit Theory (maybe you even get what
you want for free!).
- Contact person - the head of the FPGA Laboratory - Jakub Šťastný,
Ph.D., email
.
Výzkum v oblasti rozhraní mozek-stroj
Na našem pracovišti se zabýváme
výzkumem a návrhem algoritmů pro číslicové
zpracování lidského EEG signálu se
zaměřením na oblast BCI.
Proč je pro studenty výhodné pracovat
v našem týmu?
- během práce na bakalářské/diplomové
práci se studenti seznámí s moderními
metodami číslicového zpracování
signálů, získají dobrý vhled do
problematiky i praktické zkušenosti s návrhem
algoritmů; své znalosti mohou uplatnit v průmyslové
sféře po absolvování fakulty. Znalosti z oblasti
algoritmů pro číslicové zpracování
signálů jsou dnes mezi "mikroelektronickými"
zaměstnavateli ceněným artiklem.
- laboratoř má úzké kontaky s průmyslem a je
schopna šikovným absolventům pomoci i s uplatněním
po ukončení studia - najít vhodného zaměstnavatele.
Jaké jsou výsledky naší práce?
- návrh a optimalizace přístupu pro klasifikaci
lidského EEG signálu pomocí skrytých
markovských modelů. Klasifikační algoritmus je schopen
rozpoznat i jen málo odlišné pohyby jako např.
extenzní a flexní pohyb pravého ukazováčku
pokusné osoby,
- návrh optimalizovaného algoritmu pro laplaceovskou
filtraci s kompenzací časového multiplexu kanálů
EEG přístroje a analýza dopadu časového multiplexu
kanálů na kvalitu následného
zpracování,
- návrh techniky pro určení dimenze ICA modelu EEG signálu.
Na čem teď pracujeme?
- rozšíření stávající
metody rozpoznávání pohybů z EEG signálu
(zpracování v reálném čase, analýza
dalších klasifikátorů a parametrizací,
nahrávání nových databází,
atd.),
- vývoj techniky prostorové filtrace EEG
signálu pomocí analýzy nezávislých
komponent,
- na návrhu nových technik zpracování EEG.
BCI Research
What results do we have?
- optimized Hidden-Markov Model based EEG classification system.
The system is able to recognize as detailed movement-related EEG
changes as right index finger flexion and extension movements,
- theoretical analysis, research and design of the optimized
Laplacian filtering with the integrated sequential sampling
compensation,
- design of a clustering-based technique for estimation of the EEG
ICA generating model dimension.
What we are working on, now?
- extension of the existing movement classification system (real
time processing, analysis of different classification techniques,
recording of new EEG databases, etc.),
- research and development in the field of the independent
component analysis application on the EEG signal processing,
- design of new EEG processing algorithms.
For your leisure time...