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應用VHDL基于FPGA設計FIR濾波器

  • 資源大?。?/b>1818 K
  • 上傳時間: 2013-04-24
  • 上傳用戶:asd6220148
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: VHDL FPGA FIR 濾波器

資 源 簡 介

伴隨高速DSP技術的廣泛應用,實時快速可靠地進行數字信號處理成為用戶追求的目標。同時,由于可編程器件在速度和集成度方面的飛速提高,使得利用硬件實現數字信號實時快速可靠處理有了新的途徑。 FIR濾波器是數字信號處理中常用部件,它的最大優(yōu)點在于:設計任何幅頻特性時,可以具有嚴格的線性相位,這一點對數字信號的實時處理非常關鍵。 FPGA是常用的可編程器件,它所具有的查找表結構非常適用于實現實時快速可靠的FIR濾波器,在加上VHDL語言靈活的描述方法以及與硬件無關的特點,使得使用VHDL語言基于FPGA芯片實現FIR濾波器成為研究的方向。 本文對基于FPGA的FIR數字濾波器實現進行了研究,并設計了一個16階的FIR低通濾波器。所做的主要工作為: 1.以FIR數字濾波器的基本理論為依據,使用分布式算法作為濾波器的硬件實現算法,并對其進行了詳細的討論。針對分布式算法中查找表規(guī)模過大的缺點,采用多塊查找表的方式減小硬件規(guī)模。 2.在設計中采用了自頂向下的層次化、模塊化的設計思想,將整個濾波器劃分為多個模塊,利用VHDL語言的描述方法進行了各個功能模塊的設計,最終完成了FIR數字濾波器的系統(tǒng)設計。 3.采用FLEX10K系列器件實現一個16階的FIR低通濾波器的設計實例,用MAX+PLUSII軟件進行了仿真,并用MATLAB對仿真結果進行了分析,證明所設計的FIR數字濾波器功能正確。 仿真結果表明,本論文所設計的FIR濾波器硬件規(guī)模較小,采樣率達到了17.73MHz。同時只要將查找表進行相應的改動,就能分別實現低通、高通、帶通FIR濾波器,體現了設計的靈活性。

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