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论文中心|计算机应用 ]FIR数字滤波器中乘法模块分析与改进 |
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| 原文： |
1引言
数字信号处理技术(Digital Signal Processing, DSP) 随着计算机和大规模集成电路技术的迅速发展，现己成为一项成熟的技术。从数字通信、语音、视频、生物医学信号处理到检测仪器仪表和机器人技术等诸多领域中，都广泛地应用了数字信号处理技术[1]。
但是数字信号处理系统的实现面临着很多挑战，其中面临的四个主要问题是：速度、设计规模、功耗和开发周期。因此许多数字信号处理的实现方法被提出，其中基于FPGA的实现技术就是其中的重要技术之一, 使用FPGA来实现FIR滤波器，既具有实时性，又有一定的灵活性[2]。
现场可编程门阵列(Field programmable gate array,简称FPGA)以其可编程、低成本、高逻辑密度和高可靠性,得到了越来越广泛的应用。Xilinx 在1985年首次推出FPGA，随后不断推出新的集成度更高、速度更快、价格更低的FPGA器件系列[3]。本文借助Xilinx公司的spartanII系列和Xilinx ISE7.0i软件、ModelSim SE 6.0软件以及Matlab软件,介绍了一种高效数字滤波器的设计与实现方案。
2. FIR数字滤波器的基本原理
FIR滤波器的数学表达式可表示为: （1）
其中:
N : FIR滤波器的阶数;
h(n):第n级系数(单位脉冲响应);
x(n):输入信号。
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| 目录： |
1.引言
2.FIR数字滤波器的基本原理
3.DA算法
4.FIR滤波器设计
5.仿真
6 结论 |
| 参考资料： |
[1]刘泉，阙大顺.数字信号处理与实现.北京：电子工业出版社，2005.8
[2] Meyer-Baese, U.:‘Digital signal processing with field programmable
gate arrays’ (Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2001)
[3]王成 ，FPGA/CPLD设计工具－XiLinx ISE使用详解，人民邮电出版社，2005.1
[4] 卢特维.信号处理滤波器设计－基于MATLAB和Mathematica的设计方法（英文版）.北京：电子工业出版社，2002.9
[5]李林.利用DA算法实现大规模FIR滤波器.试验科学与技术.2002,4(2)：7-9
[6]Zhao, Q.; Tadokoro, Y. A. “Simple Design of FIR Filters with Powers-of-Two Coefficients”, IEEE Transactions on Circuits and Systems. 35,5 (May, 1988).
[7]黄健 张冰.基于约束反赫布算法的自适应二维FIR滤波器实现[J].微计算机信息,2006,11-1,305-306 |
| 简单介绍： |
| 在数字滤波器理论及常见实现方法的基础上,介绍了能高效实现固定常系数乘法的分布式算法原理,给出了在FPGA中用查找表实现FIR 滤波器的算法设计。在乘法设计模块中，根据分析结果对算法的实现进行了改进，给出了减小误差的设计。本设计借助仿真软件对该方案进行验证，仿真实验结果表明此种数字滤波器的实现方法减小了误差,其性能优于传统的数字滤波器。 |
 点评资料 :
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