基于FPGA与Matlab的最优FIR数字滤波器设计

FIR滤波器是一种被广泛应用的基本的数字信号处理部件,针对常用的软、硬件方法设计实现FIR滤波器存在的问题,提出采用Matlab的切比雪夫等波纹逼近方法．设计并在FPGA上高速并行实现,严格线性相位FIR滤波器的方案。     

基于Matlab的FIR滤波器设计及FPGA实现

FIR滤波器是一种被广泛应用的基本的数字信号处理部件．针对常用的软、硬件方法设计实现FIR滤波器存在的问题，提出采用Matlab的窗函数方法设计并在FPGA上高速并行实现严格线性相位FIR滤波器的方案．其可以方便地调熬滤波器的阶数和系数，适合不同场合的应用．通过编程调试结果表明，该设计是可靠的，可作为高速数字滤波器设计的较好方案．     

一种基于FPGA的高效FIR滤波器的设计与实现

该文在介绍有限冲激响应(FIR)数字滤波器理论及常见实现方法的基础上,提出了一种基于FPGA的高效实现方案.该方案采用对称结构、加法和移位代替乘法运算、优化的CSD编码、流水线和级联技术等方面对传统的设计方法进行了改进,并借助FPGA滤波器芯片和Quartus Ⅱ软件、Matlab软件对该方案进行了仿真验证.仿真实验结果表明:此种FIR滤波器的实现方法运算速度快、实时性好、节省硬件资源,其性能优于传统的FIR滤波器设计方法.     

用CPLD实现的FIR滤波器

介绍一种在系统可编程逻辑器件（CPLD）设计FIR滤波器的方案,该方案采用Lattice公司ispLSI CPLD芯片,并利用窗函数法实现线性FIR数字滤波器硬件电路的方法,从而提高了FIR数字滤波器的实时性,设计一个十阶低FIR滤波器,并通过软件程序进行仿真验证和硬件实测,结果表明,此电路工作正确可靠,实时性好,灵活性强,能满足设计要求。     

基于FPGA的16阶FIR滤波器的设计与实现

分析FIR滤波器的结构特点和基本原理,提出FPGA实现数字信号处理的方案.基于Matlab用窗函数法对FIR滤波器进行了设计,确定了滤波器的系数,最后用VHDL语言实现了16阶常系数FIR滤波器,并用QuartusⅡ软件对滤波器进行了逻辑仿真,结果符合设计预期.     

FIR数字滤波器的FPGA实现

介绍了数字滤波器FIR的原理、应用领域及设计思想,比较了各种实现FIR滤波器方法的优缺点,说明了利用Matlab、 DSPBuilder、QuartusII 等软件以FPGA实现16阶低通FIR滤波器的步骤及方法.     

基于FPGA的并行FIR数字滤波器硬件实现及优化

阐述了基于有限脉冲响应数字滤波器FIR的可编程逻辑器硬件实现的优化和改进方案.介绍了FIR滤波器原理及传统线性FIR滤波器的实现结构,提出了并行FIR滤波器的结构改进思路,详细地说明了各模块具体功能的实现及采用技术,最后给出了并行FIR的拓展应用方案.     

基于Matlab的数字FIR滤波器设计

介绍了有限冲击响应数字滤波器的设计和利用窗函数设计FIR滤波器的方法，以及运用Matlab语言实现低通FIR滤波器的设计。     

有限冲激响应滤波器的设计与实现

提出了采用现场可编程门阵列(FPGA)器件实现有限冲激响应(FIR)数字滤波器的方案，并以一个8阶低通FIR数字滤波器的实现为例，设计并完成软硬件仿真与验证．结果表明，电路工作正确可靠，能满足设计要求．     

FIR数字滤波器综合实验设计

把Matlab软件与CCS 5.5软件相结合，完成FIR数字滤波器综合实验设计.借助Matlab软件中的FIR数字滤波器设计函数，求得FIR数字滤波器的单位脉冲响应h(n).通过h(n)得到FIR数字滤波器的直接型网络结构，借助Matlab函数tf2sos,求得FIR数字滤波器的级联型网络结构的系数矩阵和增益，得到FIR数字滤波器的级联型网络结构.提出了实现FIR数字滤波的线性卷积计算方法.根据FIR低通或高通滤波器的截止频率ω_c,设计了输入序列x(n).借助CCS 5.5软件，设计实现FIR数字滤波器的直接型网络和级联型网络滤波的C语言程序，很好地完成对输入序列x(n)的滤波.仿真实验结果表明，借助Matlab软件和CCS 5.5软件能够较好地完成FIR数字滤波综合实验设计.     

神经网络在4型FIR高阶多通带滤波器的自适应优化设计研究

提出了一种新的基于神经网络的FIR线性相位数字滤波器的自适应优化设计方法。根据4型FIR滤波器的幅频响应特性,构造出一个相应的神经网络模型,并建立了FIR线性相位数字滤波器的神经网络算法,该算法通过训练神经网络权值,使设计的数字滤波器与希望得到的FIR线性相位滤波器的幅频响应之间的误差平方和最小化,从而获得FIR线性相位数字滤波器的脉冲响应．提出并证明了该算法的收敛定理,给出了FIR高阶多通带滤波器自适应优化设计实例、计算机仿真结果表明,该算法计算精度高,收敛速度快;用该算法设计的高阶多通带滤波器,其幅频响应的阻带衰减很大,而通带波动很小。     

基于近似最佳一致逼近原理的FIR数字滤波器

在对经典FIR数字滤波器的设计方法进行研究基础上,提出了一种基于近似最佳一致逼近原理的FIR滤波器设计方法．介绍了近似最佳一致逼近原理的理论基础,并将它应用于FIR DF的设计,给出了用近似最佳一致逼近方法设计FIR滤波器的具体过程,然后通过实例表明该方法设计的滤波器在通带和阻带内具有较好的特性,且计算简单、计算量小,有较好的应用前景.     

基于VHDL多路数据采集系统中FIR低通滤波器设计与实现

针对多路数据采集系统中的高频噪声干扰问题,设计了一个基于分布式算法的通带为0—40M的FIR低通滤波器。根据该低通滤波器的总体设计要求,选用合适的窗函数,采用Matlab中的FDATool工具获取滤波器的系数并将其进行量化,在Quarters环境下运用VHDL语言输入方式实现了基于FPGA的FIR低通滤波器。     

一种在FPGA上实现FIR数字滤波器的资源优化算法

针对原有在FPGA上实现高速FIR滤波器的移位加算法,进一步分析了算子调度的具体过程,讨论了在不同情况下该算法所能达到的最省资源的算子调度方案,并提出了优化的具体规则。在Xilinx spartan3系列FPGA上的实现结果表明,对于16阶固定系数FIR滤波器,相比于原有的移位加算法以及Xilinx Coregen^TM生成的同等规模的分布式算法滤波器,采用优化算法后的FIR滤波器可节省资源分别达11.7%和29.7%。     

基于窗函数的FIR数字滤波器设计

FIR数字滤波器在图像处理、数据传输等场合具有广泛应用,其设计是信号处理的核心问题之一.软件实现数字滤波优势体现在滤波器参数的改变伴随滤波器性能的改变.阐述了数字滤波器的设计方法,讨论了FIR线性相位的条件和幅度特性,并以矩形窗和布拉克曼窗为例,在MATLAB软件中实现了滤波器的仿真设计.仿真表明：借助计算机软件设计数字滤波器的过程简便易行,滤波性能指标均能达到指定的要求,对数字滤波器的推广应用有一定的促进作用.     

用改进的窗函数设计FIR数字滤波器

窗函数设计FIR数字滤波器已多年,近年来,用优化技术设计数字滤波器十分流行,论文提出了一种新方法对窗函数进行改进,这种窗函数不同于以往的Hann窗、Hamming窗、Blackman窗,它先将余弦序列线性组合为窗函数,然后根据FIR数字滤波器的特性对数字滤波器的幅度条件进行线性规划。并且给出了改进窗函数的算法。最后,用该方法设计出了FIR数字滤波器的仿真实例,并与用Hamming窗、Blackman窗方法设计的FIR滤波器进行对比,仿真结果表明用该方法设计的滤波器满足设计规格。     

FIR数字滤波器的MATLAB辅助设计及FPGA实现

以FPGA为核心,提出了一低通40阶线性相位FIR滤波器的硬件设计方案,利用分布式DA算法优化设计了查找表LUT来简化乘法运算,降低了硬件成本;同时以MATLAB强大的运算能力为辅助,对滤波器系数设计初期和LUT进行验证和仿真,极大降低了系统设计的复杂度,最终实现了低成本、高可靠性的数字滤波系统设计。