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文檔簡(jiǎn)介
1、伴隨高速DSP技術(shù)的廣泛應(yīng)用,實(shí)時(shí)快速可靠地進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理成為用戶追求的目標(biāo)。同時(shí),由于可編程器件在速度和集成度方面的飛速提高,使得利用硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)實(shí)時(shí)快速可靠處理有了新的途徑。 FIR濾波器是數(shù)字信號(hào)處理中常用部件,它的最大優(yōu)點(diǎn)在于:設(shè)計(jì)任何幅頻特性時(shí),可以具有嚴(yán)格的線性相位,這一點(diǎn)對(duì)數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)處理非常關(guān)鍵。 FPGA是常用的可編程器件,它所具有的查找表結(jié)構(gòu)非常適用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速可靠的FIR濾波器,在加上VH
2、DL語言靈活的描述方法以及與硬件無關(guān)的特點(diǎn),使得使用VHDL語言基于FPGA芯片實(shí)現(xiàn)FIR濾波器成為研究的方向。 本文對(duì)基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究,并設(shè)計(jì)了一個(gè)16階的FIR低通濾波器。所做的主要工作為: 1.以FIR數(shù)字濾波器的基本理論為依據(jù),使用分布式算法作為濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)算法,并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的討論。針對(duì)分布式算法中查找表規(guī)模過大的缺點(diǎn),采用多塊查找表的方式減小硬件規(guī)模。 2.在設(shè)計(jì)中采
3、用了自頂向下的層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思想,將整個(gè)濾波器劃分為多個(gè)模塊,利用VHDL語言的描述方法進(jìn)行了各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì),最終完成了FIR數(shù)字濾波器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 3.采用FLEX10K系列器件實(shí)現(xiàn)一個(gè)16階的FIR低通濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)例,用MAX+PLUSII軟件進(jìn)行了仿真,并用MATLAB對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析,證明所設(shè)計(jì)的FIR數(shù)字濾波器功能正確。 仿真結(jié)果表明,本論文所設(shè)計(jì)的FIR濾波器硬件規(guī)模較小,采樣率達(dá)到了17.7
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