基于fpga的濾波器的設計

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1、xxx大學本科畢業(yè)設計·論文摘要自適應濾波器是統(tǒng)計信號處理的一個重要組成部分。在現(xiàn)代濾波處理技術中,自適應濾波器的處理效果尤為突出。在眾多濾波器中,特別是在一些對信號處理的實時性要求比較高,體積功耗有嚴格限制的場合,使用FPGA硬件實現(xiàn)的數(shù)字濾波器更為廣泛。本論文從自適應濾波器研究的重要意義入手,介紹了線性自適應濾波器的算法,對幾種基于最小均方誤差準則或最小平方誤差準則的自適應濾波器算法進行研究,就濾波器的基本原理及設計方法做了簡單的介紹,最終設計基于FPGA的LMS算法設計復數(shù)自適應濾波器,對設計方法進行敘述,并以VHDL語言編寫程序進行仿真測試。關鍵詞:自適應濾波器;

2、FPGA;自適應算法LMS;有限沖激響應濾波器27xxx大學本科畢業(yè)設計·論文FPGA-baseddesignofadaptivefilterStudent:TANxxTeacher:CHENxxAbstract:Adaptivefilterisastatisticalsignalprocessingasanimportantcomponent.Processingtechnologyinthemodernfilter,theadaptivefilter,particularlyinthetreatmenteffect.Amongthefilters,especially

3、insomeofthereal-timesignalprocessingrequirementsofhigherpower,therearestrictrestrictionsonthesizeoftheoccasion,theuseofFPGAhardwaretoachieveawiderrangeofdigitalfilters.Inthispaper,adaptivefilterfromtheimportanceofresearchtostarttointroducethelinearadaptivefilteralgorithm,basedonseveralcri

4、teriaMMSEorleastsquareerrorcriteriaforthestudyofadaptivefilteralgorithm,itfiltersThebasicprincipleanddesignmethodofabriefintroduction,thefinaldesignofFPGA-baseddesignofcomplexLMSadaptivefilteralgorithm,thedesignmethodsdescribed,andVHDLlanguagesinmaxplussimulationtestplatform.Keywords:adap

5、tivefilter;FPGA;LMSadaptivealgorithm;finiteimpulseresponsefilter27xxx大學本科畢業(yè)設計·論文目錄摘要I1緒論11.1引言12自適應算法研究及分析12.1自適應濾波基本概念12.2變步長自適應濾波算法22.3仿射投影算法32.4RLS自適應濾波算法32.5LMS算法及其推廣32.6小結63濾波器原理介紹73.1自適應濾波器原理73.2本文濾波器的工作原理84基于FPGA的自適應濾波器的設計114.1基本設計方法114.2設計流程124.2.1設計準備134.2.2設計輸入134.2.3功能仿真144.2.4

6、設計處理144.2.5時序仿真144.2.6器件編程測試144.3自適應濾波器設計154.3.1自適應濾波器結構164.3.2復數(shù)濾波器設計與實現(xiàn)184.3.3基本設計準備194.3.4復數(shù)自適應濾波器設計防真224.4小結245結論25致謝26參考文獻2727xxx大學本科畢業(yè)設計·論文1緒論1.1引言隨著信號處理技術的不斷發(fā)展,對信號處理速度的要求也不斷提高。由于受到目前技術水平的限制,特別是集成電路技術發(fā)展的限制,許多理論上已經(jīng)很成熟的信號處理算法很難得以實用,這里面一個最重要的原因是硬件速度問題。要求處理的信號形式越來越復雜,使得現(xiàn)代信號處理的方法大都以大數(shù)據(jù)量、

7、高復雜度為其主要特點。在這種情況下,尋找有效的實時信號處理方法是非常有必要和迫切的。而隨著數(shù)字信號處理技術的發(fā)展,可編程門陣列FPGA的應用迅速的普及起來,F(xiàn)PGA具有高邏輯密度,高可靠性,用戶可編程以及可并行運算等特點,可縮短開發(fā)周期,降低成本,很好的同時滿足通用性和實時性要求。自1985年Xilinx公司推出的第一塊現(xiàn)場可編程邏輯器件至今,以FPGA為代表的數(shù)位系統(tǒng)現(xiàn)場集成獲得了驚人的發(fā)展,從最初1200個可編程邏輯門電路發(fā)展到到90年代的25萬個邏輯門電路。發(fā)展最早兩大著名FPGA廠商即是以FPGA器件系列為代表的Xil

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