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)字信號處理的基本模塊之一。在工程實踐中，往往要求對信號處理要有實時性和靈活性，而已有的一些軟件和硬件實現(xiàn)方式則難以同時達到這兩方面的要求。隨著可編程邏輯器件和EDA技術(shù)的發(fā)展，使用FPGA來實現(xiàn)FIR濾波器，既具有實時性，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)字濾波器進行了分類

2、說明，著重研究了FIR數(shù)字濾波器的基本特點和基本結(jié)構(gòu)。從組成的復雜度以及實現(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濾波器的常用設計方法進行了分析說明。對濾波器進行設計，實際上就是在不同意義上對理想頻率特性進行逼近。根據(jù)數(shù)值逼近方式的不同可以把設計方法分為窗函數(shù)設計法、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、器設計時采用不同設計方法所對應的基本步驟以及這些設計中存在的技術(shù)難點，為之后的具體設計提供了理論依據(jù)。基于這些分析和討論，確定了FIR濾波器設計將采用窗函數(shù)法進行。
　　接著對基于FPGA的FIR濾波器實現(xiàn)方法進行介紹，并選用分布式算法為濾波器的硬件實現(xiàn)方法。針對分布式算法中查找表規(guī)模較大的缺點，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行改進，可以使查找表的規(guī)模得到極大的減小。
　　基于上述理論