基于simulink的數(shù)字濾波器ip核設(shè)計(jì)【開(kāi)題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告</b></p><p><b>　　電子信息工程</b></p><p>　　基于SIMULINK的數(shù)字濾波器IP核設(shè)計(jì)</p><p>　　一、課題研究意義及現(xiàn)狀</p><p>　　隨著數(shù)字信息與技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理已經(jīng)成為數(shù)字處理領(lǐng)域中的重要

2、環(huán)節(jié)。而在數(shù)字信號(hào)處理中，濾波器占有極其重要的地位，數(shù)字濾波器有非常廣泛的用途，例如語(yǔ)音和圖像處理，HDTV，模式識(shí)別，頻譜分析等。</p><p>　　IP核是具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)( Intellectual Property)的集成電路芯核的簡(jiǎn)稱，其作用是把一組擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電路設(shè)計(jì)集合在一起，構(gòu)成芯片的基本單位，以供設(shè)計(jì)時(shí)搭積木之用。目前,高速FIR 濾波器的實(shí)現(xiàn)方法,通常采用設(shè)計(jì)優(yōu)化好的FIR 濾波器的IP 核,

3、用戶使用這種IP 核，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)即可。</p><p>　　當(dāng)今數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法有許多種：程序法主要是通過(guò)編寫程序代碼，進(jìn)行數(shù)字濾波器是設(shè)計(jì)，此法具有功能強(qiáng)大，使用靈活的優(yōu)點(diǎn)，但是由于編程語(yǔ)言學(xué)習(xí)存在一定的難度，所以不適合與大多數(shù)的初學(xué)者；FDATool工具法主要使用MATLAB自帶的數(shù)字濾波器開(kāi)發(fā)工具FDATool對(duì)數(shù)字濾波器進(jìn)行開(kāi)發(fā)，F(xiàn)DATool工具能實(shí)現(xiàn)大多數(shù)的FIR濾波器和IIR濾波

4、器的開(kāi)發(fā)，是要輸入濾波器的各個(gè)參數(shù)就能自動(dòng)生成，所以簡(jiǎn)便易學(xué)，適合大眾；SPTool工具法主要是使用SPTool工具對(duì)數(shù)字濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)，其也是一款面向大多數(shù)初學(xué)者使用的工具，但是功能沒(méi)有FDATool強(qiáng)大；窗函數(shù)法設(shè)計(jì)濾波器，其主要是調(diào)用MATLAB中的各個(gè)窗函數(shù)，例如矩形窗，漢寧窗，三角窗等，需要熟悉的了解各個(gè)窗函數(shù)的數(shù)學(xué)意義，不適合初學(xué)者。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要是利用MATLAB/Simulin

5、k設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器IP核，通過(guò)使用MATLAB中的FDATool工具對(duì)濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)，在DSP Builder平臺(tái)上建立實(shí)現(xiàn)模型，最后生成IP核。</p><p>　　二、課題研究的主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)</p><p><b>　　主要內(nèi)容</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)基于MATLAB/Simulink數(shù)字濾波器IP核，通過(guò)使用MATLAB

6、中的FDATool工具對(duì)濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)，在DSP Builder平臺(tái)上建立實(shí)現(xiàn)模型，最后生成IP核。</p><p><b>　　預(yù)期目標(biāo)</b></p><p>　　1、實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；</p><p>　　2、實(shí)現(xiàn)基于DSP Bulider的數(shù)字濾波器的仿真驗(yàn)證；</p><p>　　3、實(shí)現(xiàn)基于QUARTUS

7、II的數(shù)字濾波器IP核的轉(zhuǎn)換；</p><p>　　4、完成論文的撰寫。</p><p>　　三、課題研究的方法及措施</p><p>　　圖1 k階濾波器模型</p><p>　　圖1所示為典型的FIR濾波器實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，由于高階濾波器階數(shù)比較多，通過(guò)設(shè)計(jì)8階FIR濾波器并將其作為子模塊，從而構(gòu)造成高階的FIR濾波器。首先第一步是在MATLAB

8、/Simulink下的DSP Builder中進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。調(diào)用DSP Builer和其他Simulink庫(kù)中的相關(guān)模塊，構(gòu)建系統(tǒng)，建立FIR濾波器模型，進(jìn)行仿真，由示波器觀察仿真結(jié)果。</p><p>　　將正確的模塊進(jìn)行編譯、綜合和轉(zhuǎn)換，生成QUARTUS II下的源文件，在QUARTUS II中進(jìn)行開(kāi)發(fā)。并由ALTERA公司的網(wǎng)站下載相關(guān)軟件工具，生成16階低通FIR濾波器的IP核，完成設(shè)計(jì)。</p

9、><p>　　四、課題研究進(jìn)度計(jì)劃</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)期限：自2010年10月20至2010年4月20日。</p><p>　　第1周—第2周：分析任務(wù)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，分析課題的關(guān)鍵技術(shù)。</p><p>　　第3周—第4周：熟悉MATLAB、DSP BUILDER和QUARTUSII集成環(huán)境。設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案，完成開(kāi)題報(bào)

10、告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯。</p><p>　　第5周—第6周：系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，軟件程序設(shè)計(jì)。</p><p>　　第7周—第8周：撰寫設(shè)計(jì)論文。</p><p>　　第9周—第10周：系統(tǒng)調(diào)試并完善。 </p><p>　　第11周—第12周：完善設(shè)計(jì)作品，完成論文修改。</p><p><b>　　五、參

11、考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　教師指定：</b></p><p>　　[1]胡廣書.數(shù)字信號(hào)處理——理論、算法與實(shí)現(xiàn)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003，8.</p><p>　　[2]郭海麗，王紫婷.基于MATLAB/Simulink的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子應(yīng)用，2008,6,27(1):73～75

12、.</p><p>　　[3]褚振勇，翁木云.FPGA設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2002,7. [4]潘松,黃繼業(yè). SOPC 技術(shù)實(shí)用教程[M] . 北京:清華大學(xué)出版社,2005.</p><p>　　[5]丁美玉，高西全.數(shù)字信號(hào)處理（第三版）[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008,8.</p><p><b>　　自己

13、選擇：</b></p><p>　　[6]李祖賀，陳慶南.基于MATLAB-FDATool的數(shù)字濾波器FPGA實(shí)現(xiàn)[J].河南科技，2010,5，9（5）：54～55.</p><p>　　[7]張明，孟慶民.數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與MATLAB實(shí)現(xiàn)[J].周口師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2007,6,29（3）:</p><p><b>　　27～30.</

14、b></p><p>　　[8]樓順天，李博菡.基于MATLAB的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001,5.</p><p>　　[9]張葛祥，李娜.MATLAB仿真技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社.2003，6.</p><p>　　[10]Kanmen E W,Heck B S. Fundamentals of Signals

15、 & Systems Using the web and MATLAB[M].New York:Prentice-Hall Publishing company,2005,7.</p><p>　　[11]Mitra.Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach[M].London:McGRAW-Hill Publishing compay,19