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![基于優(yōu)化DA算法的高階濾波器的設計及其FPGA實現(xiàn).pdf_第1頁](https://static.zsdocx.com/FlexPaper/FileRoot/2019-3/14/17/959407ef-1d44-4d96-949d-eee753b7765e/959407ef-1d44-4d96-949d-eee753b7765e1.gif)
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文檔簡介
1、FIR濾波器相對于IIR濾波器而言具有嚴格的線性相位特性。此特點使其在數(shù)據(jù)傳輸、圖像處理和識別、語音處理以及通信系統(tǒng)中具有廣泛的應用。而要使IIR濾波器實現(xiàn)線性相位特性,需要后置一個全通濾波器,這樣就增加了整個系統(tǒng)的復雜性。此外,F(xiàn)IR濾波器除零點以外并沒有其他的極點,因而整個濾波系統(tǒng)相對穩(wěn)定,不存在不穩(wěn)定的問題。以上兩點是本文研究FIR濾波器實現(xiàn)的價值所在。
因為FPGA在功耗、靈活性、性能、穩(wěn)定性、處理速度等方面的優(yōu)勢,用
2、FPGA設計電子電路已經(jīng)成為濾波器設計的趨勢。鑒于FPGA相對于其它微控制器的優(yōu)勢,本論文選取FPGA作為控制器來設計線性相位的高階FIR低通濾波器。
基于分布式算法結構的濾波器雖然有效解決了MAC結構的不足,但是隨著濾波器的階數(shù)增加,查找表的規(guī)模呈指數(shù)增加。假如要設計一個32階的線性相位結構的FIR低通濾波器,由于線性相位的濾波器的系數(shù)是對稱的,其需要查找表的地址為216=65536,由此可知查找表的規(guī)模是相當大的,現(xiàn)實中也
3、很難實現(xiàn)。本文特提出一種優(yōu)化的DA算法來克服這一難題,并在FPGA上實現(xiàn)。
為驗證本文提出的優(yōu)化算法是否正確,本論文所設計的濾波器的指標為:采樣頻率fs為48000Hz;截止頻率fc為8000Hz;最小阻帶衰減As為-30dB;帶內(nèi)波動小于1dB;濾波器的階數(shù)為32階。用Verilog語言在FPGA上完成此算法,并在Modelsim工具上進行仿真。
通過Modelsim的仿真結果與MATLAB計算的理論值進行對比,可
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