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1、全相位數(shù)字濾波器是全相位思想和數(shù)字濾波相結(jié)合的產(chǎn)物,因此它表現(xiàn)出了良好的特性,消除了吉布斯效應(yīng)。另一方面,隨著半導(dǎo)體工藝的快速發(fā)展,IC設(shè)計進入SoC時代,IC設(shè)計方法也隨之發(fā)生了巨大的變革,IP核技術(shù)逐漸成為研究熱點。在這種背景下,本文設(shè)計了全相位數(shù)字濾波器的IP軟核,將全相位數(shù)字濾波器和IP核技術(shù)結(jié)合起來。 本文首先詳細介紹了一維加窗全相位數(shù)字濾波器的設(shè)計過程,比較了全相位數(shù)字濾波器的三種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。鑒于時域等價結(jié)構(gòu)全
2、相位數(shù)字濾波器的成本和計算復(fù)雜度最低,本文最終決定選擇時域等價結(jié)構(gòu)的二維可分離低通全相位數(shù)字濾波器作為本文的設(shè)計內(nèi)容。 根據(jù)面積與速度的平衡和互換的原則,分析了全相位數(shù)字濾波器的設(shè)計公式,使IDCT、DCT、DFT_種全相位數(shù)字濾波器有機地統(tǒng)一在同一結(jié)構(gòu)之下,用速度換面積的方法實現(xiàn)單位脈沖響應(yīng)的產(chǎn)生模塊以及列率響應(yīng)的IDFT/DCT/IDCT變換模塊。從而節(jié)省了電路面積,降低了成本。由于乘法器占用面積較大,為了節(jié)省電路面積,考慮
3、在滿足速度要求的情況下,減少乘法器的使用,沒有采用16個乘法器的方案,而采用了4個乘法器的方案。而且對圖像的行和列分別作濾波的過程采用了同一組乘法器,進一步節(jié)省了電路面積。為了保證圖像數(shù)據(jù)一個時鐘周期一個圖像數(shù)據(jù)不間斷地輸入,采用了兩組移位寄存器對輸入圖像數(shù)據(jù)進行移位。 之后用硬件描述語言對全相位數(shù)字濾波器的IP核模塊進行了實現(xiàn),并詳細介紹了各主要模塊主要邏輯的實現(xiàn)方法。最后對所設(shè)計的IP核模塊進行了仿真,證明了設(shè)計的正確性,同
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