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关键词： 数字滤波器   MATLAB   无限长冲击响应   信号处理  

摘要： 依据IIR型数字滤波器设计的传统方法,利用MATLAB信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox),分别用三种不同的方法快速有效地实现了对IIR数字滤波器的设计与仿真。给出了使用MATLAB语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的详细步骤。进一步说明了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行动态仿真。

关键词： IIR数字滤波器   MATLAB   计算机仿真  

摘要： 文章通过实例分别介绍了运用MATLAB软件的程序设计和SPTOOL工具仿真来进行IIR数字滤波器的设计,体现了计算机进行实验仿真的优越性。

关键词： IIR数字滤波器   FPGA   截断误差   递推算法   modelsim   毛刺  

摘要： 详细讨论了IIR数字滤波器从MATLAB设计到FPGA实现的整个过程,提出了用递推算法解决实现过程中一些关键问题的方法,并在modelsim上进行了仿真,最终在以Xilinx公司的FPGA芯片为核心的硬件平台上验证了该设计的性能指标。

关键词： 电流控制传送器   电流模式   有源滤波器   无源RLC梯形网络   信号流图  

摘要： 本文主要研究了基于第二代电流控制传送器(the-secondgeneration cuirrent controlled conveyor，简称CCCII)模拟电路的原理和设计方法，尤其是高阶模拟有源滤波器的设计方法，并进行了大量的实例仿真。论文绪言综述了IC产业的概况和电流模式电路在模拟集成电路中的应用，特别阐述了电流传送器在模拟集成电路中的发展前景；接着讨论了滤波器的基本概念和发展历史，以及二阶滤波器传输函数特征；然后研究电流传送器家族成员的外部特性及第二代电流控制传送器CCCII的BJT实现电路；接下来研究了基于CCCII的电路，如：有源网络受控源、运算电路模拟、无源元件模拟、乘除法器、振荡器和滤波器，并对部分电路进行了PSPICE仿真；最后在上述基础上研究高阶模拟有源滤波器的设计方法，如：基于无源RLC网络的高阶滤波器、基于MOCCCII的多输入单输出n阶电流模式滤波器、基于信号流图的n阶电流模式滤波器的设计方法。其中着重讨论了基于无源RLC网络内部运算关系的间接法来设计高阶模拟有源滤波器，其中又分为：基于低通高通无源RLC网络的有源滤波器和基于带通带阻无源RLC网络的有源滤波器的设计。同时对基于CCCII的实例电路进行了PSPICE仿真，仿真结果与理论结果相符合，表明设计是正确的。

关键词： FIR滤波器   频率采样   优化函数   免疫算法  

摘要： 针对频率采样技术设计FIR滤波器的特点,推导出阻带衰减关于滤波器阶数和过渡带采样值的优化函数,并具体设计了免疫算法对其优化求解。仿真验证表明,较之以往方法,其效果较好,对基于频率采样技术的FIR滤波器优化设计具有重要意义。

关键词： CPLD/FPGA   Verilog   HDL   FIR   仿真  

摘要： 本文主要分析了FIR数字滤波器的基本结构和硬件构成特点,简要介绍了FIR滤波器实现的方式优缺点;结合Altera公司的Stratix系列产品的特点,以一个基于MAC的8阶FIR数字滤波器的设计为例,给出了使用Verilog硬件描述语言进行数字逻辑设计的过程和方法,并且在QuartusⅡ的集成开发环境下编写HDL代码,进行综合;利用QuartusⅡ内部的仿真器对设计做脉冲响应仿真和验证。

关键词： 传感器   ⅡR数字滤波器   粒子群优化算法   优化设计  

摘要： 数字滤波器的设计无论是传统的频率变换法,还是优化设计的方法,都需要了解和掌握一些基本的数字信号处理方面的专业知识.为了让数字滤波器的设计摆脱这些信号处理专业知识的限制,提出了一种数字滤波器参数的优化设计方法.该方法只需了解IIR数字滤波器的基本结构,明确传感器信号的频率范围,就可以用一种智能优化算法对滤波器参数进行优化.在Matlab环境下开发了粒子群优化算法的程序并进行了仿真试验,试验结果证明了该方法的有效性.

关键词： DSP   MATLAB   FIR滤波器  

摘要： 文章以窗函数法设计线性相位FIR数字滤波器为例,介绍了利用MATLAB工具软件辅助设计和仿真的方法,对一段音频信号进行低通滤波,并使用CCS应用软件进行仿真及调试,实现了DSP下数字低通滤波器的设计。

关键词： 数字滤波器   无限长单位冲激响应   现场可编程门阵列   MATLAB   Verilog硬件描述语言  

摘要： 数字滤波器是现代数字信号处理系统的重要组成部分之一。IIR数字滤波器又是其中非常重要的一类虑波器,因其可以较低的阶次获得较高的频率选择特性而得到广泛应用。木文研究了IIR数字滤波器的常用设计方法,在分析各种IIR实现结构的基础上,利用MATLAB针对并联型结构的IIR数字滤波器做了多方面的仿真,从理论分析和仿真情况确定了所要设计的IIR数字滤波器的实现结构以及中间数据精度。然后基于FPGA的结构特点,研究了IIR数字滤波器的FPGA设计与实现,提出应用流水线技术和并行处理技术相结合的方式来提高IIR数字滤波器处理速度的方法,同时又从IIR数字滤波器的结构特性出发,提出利用IIR数字滤波器的分解技术来改善IIR滤波器的设计。在IIR实现方面,本文采用Verilog HDL语言编写了相应的硬件实现程序,将内置SignalTap II逻辑分析器的IIR设计下载到FPGA芯片,并利用Altera公司的SignalTap II逻辑分析仪进行了定性测试,同时利用HP频谱仪进行定性与定量的观测,仿真与实验测试结果表明设计方法正确有效。

关键词： FIR滤波器   优化设计   离散系数   FPGA   分布式算法  

摘要： FIR数字滤波器作为数字信号处理的一个基本功能单元,在通信、雷达、图像及语音处理等系统中有着广泛应用。本文研究基于FPGA实现的线性相位FIR数字滤波器设计,主要内容包括: (1)在严格满足系数对称的条件下,采用二阶锥规划方法在实数域内进行基于约束优化标准的线性相位FIR数字滤波器设计。建立了该类优化设计问题的一般数学表达式,并以最大误差约束和平方误差约束对应的二阶锥形式为基础,得到了统一的二阶锥规划求解框架。 (2)在峰值约束最小平方优化标准下,讨论了用迭代量化方法设计线性相位离散系数FIR数字滤波器。修正了只能用于连续系数FIR滤波器设计的传统多交换算法,使之能在部分系数固定的情况下得到其余系数;在保持已量化的系数不变的条件下,每一次迭代运行一次多交换算法,再从所得连续解中选取一个系数量化成离散值。 (3)针对基于峰值约束最小平方优化标准的低系数复杂度FIR数字滤波器设计,提出了一种新的离散拉格朗日局部搜索方法。该方法充分利用目标函数在几何意义上表征超椭圆的性质,可判别搜索空间中部分无效的点,从而有效地提高搜索效率。 (4)为提高FIR数字滤波器的速度性能,提出了一种新的分布式算法实现结构。首先引入进位保留技术得到一种串行分布式算法实现结构,接着将结果拓展到一般的并行实现情形。该结构通过分割进位传播链将中间运算结果分成部分和与部分进位,并在关键路径之外将两者合并,从而缩减了关键路径延时。 本文的研究工作为线性相位FIR数字滤波器的设计与实现探索了一些新的途径和方法,具有一定的理论意义和工程应用价值。