一种FIR滤波参数可调的电压采集模块设计

为了有效滤除电压采集信号中的高频噪声,提出了一种有限长单位冲激响应(FIR)滤波参数可调的电压采集模块设计方案。基于高级精简指令集微处理器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)的硬件平台,采用FIR数字滤波器滤除采集信号中的高频噪声。ARM根据采样频率、截止频率等滤波参数自动生成滤波器系数。FPGA采用改进后的直接型滤波器,根据滤波参数调整滤波器结构,完成滤波系数与采集数据的运算。ARM与FPGA协同工作实现参数可调的FIR滤波器。实验结果表明:本文电压采集模块电压具有较高的采集精度,采集相对误差绝对值最大为0.22%。本模块能够根据设置的滤波参数,自动完成FIR滤波系数计算和滤波器结构调整,在信号采集的同时完成数据滤波,有效滤除信号中的高频噪声。     

基于MATLAB的64阶FIR滤波器的设计

数字滤波器在数字信号处理中有着广泛的应用。它分为有限长脉冲响应（FIR）滤波器和无限长脉冲响应（IIR）滤波器。通过比较,从FIR数字滤波器稳定性和线性相位的特性出发,利用MATLAB实现64阶FIR低通滤波器的设计,并对被高频干扰的信号进行滤波处理,达到预期的实验结果。     

稳定平台伺服系统测量信号抗干扰方法研究

针对一种稳定平台伺服系统中的角位置和角速率测量信号受到干扰后,导致误计数脉冲产生和噪声串入的原因进行分析;在角位置调理电路系统中的CPLD模块内设计一种三级D触发器串联的逻辑电路结构,对误计数脉冲信号进行滤除,并对逻辑电路的功能时序进行仿真验证;利用窗函数法设计一种FIR数字滤波器,对包含特定频率噪声的角速率信号进行滤波处理,通过定性和定量分析验证了滤波器对测量信号噪声的消除和对原始信号测量精度的提高.     

FIR数字滤波器在蓄电池内阻检测中的应用

交流注入法是蓄电池内阻在线检测中常用的一种方法,有效抑制噪声提取有用信号是实现该方法的关键技术.提出了一种以FIR数字滤波器实现有用信号提取的方案,并介绍了以MATLAB进行滤波器设计、仿真和以TMS320F2812型DSP实现数字滤波的方法.     

基于DSP-TMS320C5402的FIR数字滤波器设计及实现

简述了FIR数字滤波器的特点,以及其在DSP上实现的原理.基于TMS320C5402芯片的数字信号处理功能,通过使用已设计的FIR滤波器系数,运用MAC指令、循环缓冲寄存器、块循环寄存器对一个混合信号进行带通滤波处理.实验结果表明,所仿真的FIR滤波器能实现滤波功能.     

基于Matlab图形用户界面的语音去噪分析实现

利用FIR低通和高通滤波器,借助Matlab图形用户界面的简洁直观和操作方便的特点对带噪语音做了仿真分析,由仿真结果对比可见,带噪语音通过低通滤波器较好地保留了原始语音信息,而经过高通滤波器则留下了噪声,从而证明:语音信号主要分布在低频区,而噪声主要分布在高频区.     

基于FPGA的在线可重配置数字下变频器的设计与实现

研究基于现场可编程门阵列(FPGA)的在线可重配置数字下变频器,实现了根据输入信号的3个参数(中频信号频率、中频信号带宽和中频信号采样率)自动生成最优的数字下变频器(DDC)结构和DDC参数的方法. 同时实现了一种优化的FIR滤波器,与传统FIR滤波器相比,利用FIR滤波器线性相位和系数对称的性质,采用预相加的方法减少1/2的乘法运算量,实现了资源占用率和速度之间的平衡,节省FPGA资源. 实验结果表明了该方法的灵活性和有效性.      

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.     

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。     

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.     

非平稳背景噪声下微弱高频CW信号的自适应检测

在强噪声背景下,基于时频联合分析的高频CW信号检测算法性能严重下降,同时标准Kalman滤波器对非平稳背景噪声下微弱高频CW信号也失效.针对此问题,本文提出了一种基于ARMA新息模型的自适应Kalman滤波器检测方法.该方法避免了标准Kalman滤波检测CW信号时需要确定系统噪声统计特性的问题.论文根据CW信号的状态空间随机信号模型,构造了ARMA新息模型,通过在线辨识MA模型参数来估计Kalman滤波增益,从而实现了CW信号的自适应跟踪滤波.仿真结果表明,该方法能够在强噪声背景下动态跟踪CW信号时域波形,且算法简单,实时性强,可用于指导高频CW电报自动接收设备的研制.     

DA自适应数字滤波器在FPGA中实现的改进研究

在自适应滤波器的设计中，滤波阶数增加时，保持滤波器的吞吐量成为了设计的难点。文章根据最小均方（LMS）算法自适应FIR数字滤波器的基本原理，介绍了一种改进型分布式算法DA自适应FIR数字滤波器在FPGA中的设计方法。设计在QuartusⅡ中编译、仿真、综合后下载到Stratix FPGA中较好地解决了滤波器阶数增加与吞吐量之间的关系。     

数字滤波器参数的设计

通过调用MATLAB信号处理工具箱函数，实现有限冲激响应数字滤波器(FIR)和无限冲激响应数字滤波器(IIR)的参数的设计，分析了仿真输出幅频响应的图形，同时讨论了FIR和IIR数字滤波器的设计的各自特点。     

数字锁相环与滤波技术在PWM整流器中的应用

三相电压型SVPWM整流器可采用基于MATLAB和FPGA的VHS-ADC高速数字信号处理平台建模,但建模时,三相静止坐标系到两相同步旋转坐标系的Park变换和两相旋转坐标系到两相静止坐标系的变换初相位不定,使变换不能顺利实现,另外,电网电压、电流采集时存在噪声,影响了系统稳定性。在常规的三相电压型SVPWM整流器模型基础上,增加数字锁相环以跟踪电网电压的相位和频率,增加FIR数字滤波器对信号进行处理,减少干扰。在VHS-ADC平台上设计了电压外环PI环节、电流内环PI环节和坐标变换模型。通过小功率实验,三相电压型SVPWM控制系统运行稳定,验证了数字锁相环和FIR数字滤波器应用于三相电压型SVPWM整流器的可行性。     

基于LMS自适应噪声对消法的激光液位测量信号波动抑制研究

针对激光液位检测中的信号波动问题,提出了一种采用LMS自适应噪声对消法抑制噪声的信号滤波方法,该方法采用数字高通滤波器获取自适应噪声对消器参考通道的信号。论述了自适应滤波器噪声对消的工作原理、LMS算法以及Butterworth数字高通IIR滤波器的设计方法,给出了整个噪声对消系统的原理图。仿真和实验结果表明,该噪声对消法在保证实际测量信号相位不变的情况下对液位测量信号的波动影响具有明显的消除和抑制作用。     

NLFM脉冲压缩及其FPGA时域实现

介绍非线性调频(NLFM)信号的产生原理和设计匹配滤波器实现脉冲压缩技术的方法.使用MATLAB工具产生NLFM脉冲及雷达回波信号,基于FPGA器件EP2C35F672C8设计分布式FIR结构的匹配滤波器,实现脉冲压缩技术,对采样、量化后的回波信号进行脉冲压缩处理,最后使用Modelsim对脉冲压缩后的回波信号进行波形仿真,检测匹配滤波器的设计效果.整个电路设计采用全流水线并行执行的结构,占用硬件资源:2 468个逻辑单元、2 073个寄存器、25 KB的RAM.利用FPGA芯片丰富的BRAM和LAB代替乘法器IP,打破硬件资源对滤波器长度的限制.     

基于FPGA的FIR滤波器设计

在讨论一般FIR数字滤波器设计存在问题的基础上,介绍了现代一种新的DSP设计工具DSP Builder,给出了基于FPGA的FIR数字滤波器的实现流程,并以一个32阶的低通FIR数字滤波器为例,采用DSP Builder建立了实现模型,最后,给出了仿真波形、硬件验证方法和实际测量结果。     

数字滤波器在电力信号分析中的应用

通过建立电压波动信号、谐波电流检测系统模型,设计了不同窗函数的低通、高通数字滤波器.电压波动信号检测采用IEC推荐的平方检测法,谐波检测采用瞬时无功算法.实验结果表明,这种FIR型数字滤波器不仅可行,且能达到预期检测效果.     

用FPGA实现FIR数字滤波器的新方法

在介绍用FPGA设计FIR数字滤波器常用的正则有符号数字量（CSD）编码技术和分布式算法（DA）的基础上,提出了一种改进的实现方法.该方法根据滤波器系数的特点将滤波器分为两个部分,一部分采用CSD编码技术设计,一部分采用DA算法设计.通过Quartus2软件仿真,在Cyclone EPEC6Q240C8芯片上实现了多个FIR数字滤波器.实验结果表明：改进的实现方法在一般情况下更加节约芯片面积,且实现的FIR数字滤波器完全达到了性能要求.     

基于形态学和提升小波的心电信号去噪方法研究

心电信号是一种典型的微弱信号,含有大量噪声,还具有强烈的非线性和非平稳性.针对传统小波计算量大,很难同时将心电信号中高频和低频噪声去除的问题,提出一种结合形态学与提升小波阈值去噪的算法,通过形态学滤波器去除信号的低频噪声,提升小波阈值去噪法去除信号中的高频噪声.经过对MIT-BIH心律失常数据库中的心电信号进行仿真,结果表明,结合形态学算法与提升小波去噪算法的去噪方法,能同时有效去除信号中的低频和高频噪声,提高了心电信号的质量.