FIR滤波器在数字信号处理(DSP)领域扮演着至关重要的角色,特别是在FPGA(Field-Programmable Gate Array)实现中。FPGA因其可编程性和灵活性,常被用于高性能、实时的信号处理任务,比如FIR滤波。FIR滤波器是一种全零点系统,意味着它没有极点,因此系统始终稳定。其特性之一是线性相位,这意味着在指定频率范围内,信号相位不会失真,这对于保持信号质量非常重要。 在无线通信中,FIR滤波器经常用于Downsample/Upconversion(DDC/DUC)模块,以防止频率混叠。例如,半带滤波器通常由FIR实现,用于抽取或插入操作。FIR滤波器的处理过程可以用数学公式表示,即输入信号x(n)乘以滤波系数h(n),然后通过累加器求和,形成输出信号y(n)。滤波器的阶数N由滤波器的抽头数决定,N-1即为滤波器阶数。 在FPGA中实现FIR滤波器,一般采用直接型结构,也称为横向结构,由延迟单元、乘法器和累加器组成。这种结构直观且易于理解,但可能需要较多的硬件资源。 设计FIR滤波器时,通常使用像MATLAB这样的软件工具,如FDATool。在FDATool中,我们可以设定滤波器的类型(如低通、高通、带通或带阻),设计方法(如窗函数、等波纹或最小二乘法),滤波器阶数以及频率响应参数。对于实际应用,等波纹设计法因其在通带和阻带的波纹控制上有优势而常见。 滤波器阶数的设置会影响性能和资源消耗。指定阶数允许工程师精确控制资源,而最小阶数则让工具自动确定满足性能要求的最小阶数。频率响应参数包括采样频率、通带频率和阻带频率,它们共同决定了滤波器的频率特性。 完成设计后,FDATool会生成滤波系数,这些系数可以导出并用于FPGA的硬件实现。例如,使用Xilinx的System Generator工具,可以创建一个验证模型,连接MATLAB Simulink和FPGA模块,以测试和仿真FIR滤波器的功能。 在FPGA中,FIR滤波器的结构可以根据数据速率需求分为串行、半并行和全并行。全并行结构在处理高速数据时更常见,但需要更多的硬件资源。直接型全并行FIR滤波器如前所述,是数据并行处理的一种方式。 总之,FIR滤波器在FPGA中的实现涉及多个设计步骤,包括滤波器类型的选择、参数配置、系数生成以及硬件结构的设计。FPGA的灵活性使得它可以适应各种FIR滤波器设计需求,同时,高效的FIR滤波器设计对于确保数字信号处理系统的性能和效率至关重要。
2024-06-21 18:28:24 1.62MB FPGA DSP
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时序图绘制 Timingdesigner_92版本,内部附有破解文件。
2024-06-21 16:48:46 34.68MB fpga verilog
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FPGA期末复习测试题
2024-06-20 18:27:22 103KB fpga开发
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是一个用Verilog语言写的交通灯控制系统,有详细的讲解。而且是用Quartus Ⅱ开发的,很是清楚明了啊。
2024-06-20 17:42:02 47KB FPGA
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FPGA 开发板 米联客 MA703FA-100T FPGA 开发板硬件资料 原理图,PCB,芯片手册 01_硬件手册 02_原理图 03_底板设计图纸(SCH/PCB/源文件) 04_核心板尺寸 05_FEP子卡接口尺寸 06_芯片手册
2024-06-19 16:47:08 142.89MB fpga开发
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内容概述:杭电计算机组成原理实验十一,基于FPGA的芯片设计,RISC-V模型机设计(R型、I型、U型基本运算指令、访存指令、转移指令,共37条),连接运算器、存储器、寄存器堆、控制器,包含源代码、仿真代码、管脚配置 开发环境:vivado2018,vivado2022也兼容vivado2018 适合人群:有数字电路基础,正在学习计算机组成原理课程的大学学生,有一定的vivado软件的使用经验
2024-06-19 00:01:56 27.5MB fpga开发 risc-v
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redpitaya_axi_gpio_dds
2024-06-18 20:46:57 57.25MB fpga
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编译好的黑金AX7020 PYNQ3.0.1镜像,功能已验证。 芯片ZYNQ7020,具体型号xc7z070clg400-2 受网盘单文件大小限制,使用分卷压缩的方式上传 注意!请自行下载所有的分卷后再解压
2024-06-18 20:39:12 84B PYNQ Xilinx AX7020 FPGA
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