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《基于fpga的fir濾波器設(shè)計與實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、目錄引言5第一章FPGA的設(shè)計流程61.1FPGA概述61.2FPGA設(shè)計流程81.3硬件描述語言HDL(HardwareDescriptionLanguage)101.4FPGA開發(fā)工具QuartusⅡ軟件設(shè)計流程11第二章有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器的原理及設(shè)計142.1數(shù)字信號處理基礎(chǔ)原理142.2FIR濾波器背影知識172.3FIR數(shù)字濾波器原理182.4利用窗函數(shù)法設(shè)計FIR濾波器22第三章FIR數(shù)字濾波器的FPGA實現(xiàn)273.1串行FIR濾波器原理273.2分布式算法基礎(chǔ)273.3直接型FIR濾波器的原理結(jié)構(gòu)圖303.4具有轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)的FIR濾波器31第四
2、章結(jié)論與總結(jié)36謝辭37參考文獻(xiàn)38摘要:本論文課題是《基于FPGA的FIR濾波器設(shè)計與實現(xiàn)》。數(shù)字濾波器是語音與圖象處理、模式識別、雷達(dá)信號處理、頻譜分析等應(yīng)用中的一種基本的處理部件,它能滿足濾波器對幅度和線性相位的嚴(yán)格要求,避免模擬濾波器所無法克服的電壓漂移、溫度漂移和噪聲等問題。有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器能在設(shè)計任意幅頻特性的同時保證嚴(yán)格的線性相位特性。因此在許多應(yīng)用領(lǐng)域都顯示了強大的生命力,具有重要應(yīng)用意義。本文介紹了用VHDL實現(xiàn)線性相位FIR(有限長單位沖激響應(yīng))濾波器。提出了一種基于FPGA的FIR濾波器設(shè)計方案。介紹了基于FPGA的FIR濾波器的數(shù)
3、字信號處理的算法設(shè)計,采用直接型和轉(zhuǎn)置型的基本結(jié)構(gòu)來設(shè)計,其運算效率明顯提高,并結(jié)合先進(jìn)的EDA軟件進(jìn)行高效的設(shè)計和實現(xiàn),并給出了用QuartusⅡ運行的仿真結(jié)果。該設(shè)計對FPGA硬件資源的利用高效合理,用VHDL編程,在PFGA中實現(xiàn)了高采樣率的FIR濾波器。關(guān)鍵字:FIR濾波器;FPGA;VHDL;MATLAB;QuartusⅡAbstract:Digitalfilterisafundamentaldeviceusedinpronunciation&patternprocess,pattern-recognition,radarsignalprocessands
4、pectralanalysis.Itcanmeetthehighneedstorangeandphase,andcanavoidsuchproblemsasvoltagedrifting,temperaturedriftingandnoisethatanaloguefilterscannotovercome.FIRfiltercanassureastrictlinearphaseidentitywhiledesigninganyrangeandfrequency.Therefore,FIRfilterhasshownitsstrongvitalityinmanyfi
5、eldsanditsimportanceinusing.Inthepaper,thewaytouseVHDLtodesignlinearphaseFIRfilterisintroducedanditsimportanceinusing.Inthepaper,thewaytouseVHDLtodesignlinearphaseFIRfilterisintroducedanditsdesigningthoughtsareexpounded.ThispaperintroducesthedesignschemeofFIRfilterbasedonFPGA,introduce
6、sthatthedesigntechnologyofFIRfilterbasedonFPGAaboutdigitalsystemprocessingarithmetic.FIRfilteradoptsthebasicstructureofdirecttype,theresultareshiftingandadding.IntegratingadvancedsoftwareofEDAtodesignandachieve,andgivingsomeemulatorresults.ThisdesignmakeshighuseofhardwareresourceaboutF
7、PGA,programmingwithVHDLlanguage,achievingFIRfilterwithhighsamplinglevelbasedonPDGA.Keywords:FiniteImpulseResponseDigitalFilter(FIR)、FieldProgrammableGate、Array(FPGA)、VHDL、QuartusⅡ引言在數(shù)字信號處理技術(shù)不斷發(fā)展的今天,數(shù)字濾波器正在迅速地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬濾波器,所以有越來越多的人們在研究數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)以及其實現(xiàn)。在數(shù)字濾波器中,有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器具有無限沖激響應(yīng)(IIR)濾波器