基于FPGA的FIR低通濾波器.pdf

1、在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，F(xiàn)IR數(shù)字濾波器以其良好的線性特性被廣泛使用，屬于數(shù)字信號(hào)處理的基本模塊之一。在工程實(shí)踐中，往往要求對信號(hào)處理要有實(shí)時(shí)性和靈活性，而已有的一些軟件和硬件實(shí)現(xiàn)方式則難以同時(shí)達(dá)到這兩方面的要求。隨著可編程邏輯器件和EDA技術(shù)的發(fā)展，使用FPGA來實(shí)現(xiàn)FIR濾波器，既具有實(shí)時(shí)性，又兼顧了一定的靈活性，越來越多的電子工程師采用FPGA器件來實(shí)現(xiàn)FIR濾波器。
　　本文首先介紹了數(shù)字濾波器的基本理論，對數(shù)字濾波器進(jìn)行了分類

2、說明，著重研究了FIR數(shù)字濾波器的基本特點(diǎn)和基本結(jié)構(gòu)。從組成的復(fù)雜度以及實(shí)現(xiàn)的難易角度分析比較了多種組成結(jié)構(gòu)后，確定本研究中的FIR數(shù)字濾波器將采用具有線性相位的FIR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以減少硬件資源的占用。
　　其次對FIR濾波器的常用設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析說明。對濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)際上就是在不同意義上對理想頻率特性進(jìn)行逼近。根據(jù)數(shù)值逼近方式的不同可以把設(shè)計(jì)方法分為窗函數(shù)設(shè)計(jì)法、頻率采樣法、等波紋逼近法等。根據(jù)這些方法的基本原理，提出了濾波

3、器設(shè)計(jì)時(shí)采用不同設(shè)計(jì)方法所對應(yīng)的基本步驟以及這些設(shè)計(jì)中存在的技術(shù)難點(diǎn)，為之后的具體設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。基于這些分析和討論，確定了FIR濾波器設(shè)計(jì)將采用窗函數(shù)法進(jìn)行。
　　接著對基于FPGA的FIR濾波器實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行介紹，并選用分布式算法為濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)方法。針對分布式算法中查找表規(guī)模較大的缺點(diǎn)，本文利用FIR線性相位濾波器的對稱性，通過對查找表的分割對分布式算法進(jìn)行改進(jìn)，可以使查找表的規(guī)模得到極大的減小。
　　基于上述理論