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关键词： FIR滤波器   多级DA算法   FPGA   查表法  

摘要： 目的实现多级分布式算法,设计滤波器以提高运算速度,节省资源.方法多级分布式算法采用串并结合的方式实现,从底层到顶层逐级构建数字系统,通过查表法完成基于多级分布式算法的FIR滤波器设计,使用QuartusII自带的仿真软件对系统进行仿真,并将滤波器输出结果导入Matlab进行功率谱分析.结果在FPGA上实现了FIR数字滤波,由功率谱密度曲线分析,测试信号经FIR滤波器滤波后,高频分量对低频分量的衰减可达到23dB,很好地抑制了带外频谱.达到与传统FIR滤波器同样的滤波效果.结论基于FPGA多级分布式算法的FIR数字滤波器具有良好的滤波效果,其设计方案具有可行性.

关键词： 无限冲激响应数字滤波器   切比雪夫法   Matlab软件  

摘要： IIR数字滤波器是数字信号处理的重要工具之一。利用Matlab信号处理工具箱和使用切比雪夫法设计IIR数字滤波器,并进行仿真。仿真结果表明,设计过程简单方便。

关键词： FIR滤波器   优化设计   自适应遗传算法   早熟度  

摘要： FIR数字滤波器优化设计的目标是对滤波器理想性能的逼近。遗传算法是一种模仿生物进化过程的全局优化概率搜索算法,它提出了一种求解复杂系统优化问题的通用框架,且不依赖于问题的领域和种类,在此将自适应的遗传算法应用于FIR数字滤波器的优化设计,通过评价种群的"早熟度"来自适应调整交叉率和变异率,提高了遗传算法的搜索效率。计算机仿真结果证明,该算法能够获得满意的滤波器性能。

关键词： FIR滤波器   AVR单片机   Proteus   MatLab  

摘要： 结合AVR单片机及软件仿真的特点,提出一种综合使用MatLab和Proteus软件在AVR ATMEGA16单片机上实现FIR数字低通滤波器的设计方法。先用MatLab软件设计出满足性能要求的滤波器参数,然后在单片机中进行滤波算法的C语言编程,再在Proteus软件中进行详尽的软硬件模拟实时仿真实验,期间重点讨论FIR数字滤波算法的优化仿真。实际测试表明,各项性能良好,对实际系统设计具有较好参考意义。

关键词： FIR   数字滤波器   线性相位   CSD编码   流水线技术  

摘要： 文章介绍了CSD编码和流水线技术,将它们运用到VHDL语言编程中,设计了一个16阶8位输入17位输出的线性相位结构FIR数字滤波器,仿真结果符合要求。最后比较了两种方法的使用在硬件资源和系统处理速度上的优缺点。

关键词： 钢桥   应力监测信号   巴特沃斯低通滤波器   疲劳剩余寿命评估  

摘要： 根据钢桥应力监测实际特点,利用MATLAB数字滤波工具,设计了巴特沃斯低通数字滤波器;总结了数字滤波器中各参数对钢桥应力监测信号滤波效果的影响,最后设定合理滤波参数,对钢桥应力监测信号进行数字滤波,获得了较好的效果,提高了钢桥疲劳剩余寿命评估的精度.

关键词： Matlab   窗函数法   频率采样法   Parks-McClelan法   简单整系数   数字滤波器  

摘要： 由于FIR DF的多种特性使其在数字通信、图像传输、雷达、地震勘探等方面广泛的应用。文章基于Matlab的FIR DF的设计,给出了三种常用的设计方法,即窗函数法、频率采样法和Parks-McClelan法,同时给出了设计简单整系数滤波器的方法,此方法仅供参考。

关键词： 二阶节   IIR数字滤波器   FPGA  

摘要： 介绍一种使用二阶节级联方法在FPGA上实现任意阶数的IIR(无限脉冲响应)数字滤波器的原理和方法。首先在Matlab软件的Simulink仿真工具箱上设计了符合要求的滤波器,进一步通过VerilogHDL硬件描述语言加以描述,最后在Altera公司的QuartusⅡ软件上实现了IIR滤波器的设计、综合和仿真。这种设计方案的选择使得最终的设计产品具有更好的灵活性和适应范围。

关键词： FPGA   FIR数字滤波器   查找表   分布式算法   OBC编码  

摘要： 随着现代电子系统的发展,数字滤波器成为数字信号处理的重要组成部分,尤其是FIR数字滤波器,依靠其良好的线性特性而得到广泛应用。在工程应用中,大多要求信号处理具有高速性、实时性和灵活性,但很多软件和硬件实现方式难以同时达到这些要求。随着可编程逻辑器件的快速发展,现场可编程门阵列(FPGA)在成本、性能、体积等方面都显示出了优势,因此,越来越多的电子工程师为达到信号处理的高速性、实时性和灵活性,使用FPGA来实现FIR数字滤波器。\n 本文研究了基于FPGA的FIR数字滤波器设计。首先介绍了FIR数字滤波器的基本理论、FPGA基本原理以及基于Verilog HDL语言的FPGA设计流程。然后,对基于FPGA的FIR滤波器实现方法进行介绍,并选用分布式算法为滤波器的硬件实现方法。对于分布式算法中查找表规模较大的缺点,本文通过分割查找表、利用FIR线性滤波器的对称性以及利用OBC编码(Offset Binary Coding)改进分布式算法,使得查找表的硬件规模得到极大地减小。最后,设计了一个16阶低通FIR数字滤波器,在设计中采用了层次化、模块化的思想,将整个系统划分为几个小的功能模块,利用Verilog HDL语言进行各个功能模块的设计,通过ISE9.1i软件对各个功能模块进行综合与仿真,最终完成FIR数字滤波器系统的设计,并与Matlab R2009a软件进行系统的协同仿真,对仿真结果进行了分析以验证设计的正确性。\n 综合与仿真结果表明,通过对分布式算法的改进,查找表的硬件规模极大地减小,且系统能实现设计指标。