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基于FPGA的高速FIR數字濾波器的設計

　　1 引言　　目前FIR濾波器的實(shí)現方法主要有3種：利用單片通用數字濾波器集成電路、DSP器件和可編程邏輯器件實(shí)現。單片通用數字濾波器使用方便，但由于字長(cháng)和階數的規格較少，不能完全滿(mǎn)足實(shí)際需要。使用DSP器件實(shí)現雖然簡(jiǎn)單，但由于程序順序執行，執行速度必然不快。　　FPGA有著(zhù)規整的內部邏輯陣列和豐富的連線(xiàn)資源，特別適合于數字信號處理任務(wù)，相對于串行運算為主導的通用DSP芯片來(lái)說(shuō)，其并行性和可擴展性更好。但長(cháng)期以來(lái)，FPGA一直被用于系統邏輯或時(shí)序控制上，很少有信號處理方面的應用，其原因主要是因
關(guān)鍵字：嵌入式系統單片機 FIR 濾波器 FPGA MCU和嵌入式微處理器

　　引言　　FIR(finite impulse response)濾波器是數字信號處理系統中最基本的元件，它可以在保證任意幅頻特性的同時(shí)具有嚴格的線(xiàn)性相頻特性，同時(shí)其單位沖激響應是有限的，沒(méi)有輸入到輸出的反饋，是穩定的系統。因此，FIR濾波器在通信、圖像處理、模式識別等領(lǐng)域都有著(zhù)廣泛的應用。　　目前FIR濾波器的硬件實(shí)現有以下幾種方式：　　一種是使用單片通用數字濾波器集成電路，這種電路使用簡(jiǎn)單，但是由于字長(cháng)和階數的規格較少，不易完全滿(mǎn)足實(shí)際需要。雖然可采用多片擴展來(lái)滿(mǎn)足要求，但會(huì )增加體積和
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引言：數字濾波器是語(yǔ)音與圖像處理、模式識別、雷達信號處理、頻譜分析等應用中的一種基本的處理部件，它能滿(mǎn)足波器對幅度和相位特性的嚴格要求，避免模擬濾波器所無(wú)法克服的電壓漂移、溫度漂移和噪聲等問(wèn)題。有限沖激響應(FIR)濾波器能在設計任意幅頻特性的同時(shí)保證嚴格的線(xiàn)性相位特性。　　一、FIR數字濾波器　　FIR濾波器用當前和過(guò)去輸入樣值的加權和來(lái)形成它的輸出，如下所示的前饋差分方程所描述的。　　FIR濾波器又稱(chēng)為移動(dòng)均值濾波器，因為任何時(shí)間點(diǎn)的輸出均依賴(lài)于包含有最新的M個(gè)輸入樣值的一個(gè)窗。
關(guān)鍵字：嵌入式系統單片機 Verilog HDL FIR 數字濾波器嵌入式

1 引言在信息信號處理過(guò)程中，如對信號的過(guò)濾、檢測、預測等，都要使用濾波器，數字濾波器是數字信號處理（DSP，DigitalSignalProcessing）中使用最廣泛的一種器件。常用的濾波器有無(wú)限長(cháng)單位脈沖響應（ⅡR）濾波器和有限長(cháng)單位脈沖響應（FIR）濾波器兩種[1]，其中，FIR濾波器能提供理想的線(xiàn)性相位響應，在整個(gè)頻帶上獲得常數群時(shí)延從而得到零失真輸出信號，同時(shí)它可以采用十分簡(jiǎn)單的算法實(shí)現，這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)使FIR濾波器成為明智的設計工程師的首選，在采用VHDL或VerilogHDL等硬件描述語(yǔ)
關(guān)鍵字： DSPBuilder FIR 單片機濾波器嵌入式系統

隨著(zhù)信息時(shí)代的到來(lái)，數字信號處理已經(jīng)成為當今一門(mén)及其重要的學(xué)科和技術(shù)，并且在通信、語(yǔ)音、圖像、自動(dòng)控制等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應用，在數字信號處理中，數字濾波器占有及其重要的地位，它具有精度高，可靠性好、靈活性大等特點(diǎn)，現代數字濾波器可以用軟件和硬件兩種方式來(lái)實(shí)現，軟件方式實(shí)現的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)濾波器參數的改變去調整濾波器的性能。MATLAB是一種面向科學(xué)和工程計算的語(yǔ)言，它集數值分析，矩陣運算、信號處理和圖形顯示于一體，具有編程效率高、調試手段豐富、擴充能力強等特點(diǎn)，MATLAB的信號處理工具箱具有強大的函
關(guān)鍵字： FIR MATLAB 單片機仿真濾波器嵌入式系統設計

引言在信息信號處理過(guò)程中，如對信號的過(guò)濾、檢測、預測等，都要使用濾波器，數字濾波器是數字信號處理（DSP，DigitalSignalProcessing）中使用最廣泛的一種器件。常用的濾波器有無(wú)限長(cháng)單位脈沖響應（ⅡR）濾波器和有限長(cháng)單位脈沖響應（FIR）濾波器兩種[1]，其中，FIR濾波器能提供理想的線(xiàn)性相位響應，在整個(gè)頻帶上獲得常數群時(shí)延從而得到零失真輸出信號，同時(shí)它可以采用十分簡(jiǎn)單的算法實(shí)現，這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)使FIR濾波器成為明智的設計工程師的首選，在采用VHDL或VerilogHDL等硬件描述語(yǔ)言設
關(guān)鍵字： DSPBuilder FIR 單片機濾波器濾波器仿真嵌入式系統

介紹XC2V1000型現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)的主要特性和FIR抽取濾波器的工作原理，重點(diǎn)闡述用XC2V1000實(shí)現FIR抽取濾波器的方法，并給出仿真波形和設計特點(diǎn)。
關(guān)鍵字： V1000 1000 FPGA FIR

摘要：本文介紹了用FPGA實(shí)現的FIR算法，并對這種算法應用于汽車(chē)動(dòng)態(tài)稱(chēng)重儀表中的結果做了分析。實(shí)踐證明此算法用于動(dòng)態(tài)稱(chēng)重具有良好的效果。關(guān)鍵詞： FPGA；FIR；動(dòng)態(tài)稱(chēng)重引言車(chē)輛在動(dòng)態(tài)稱(chēng)重時(shí)，作用在平臺上的力除真實(shí)軸重外，還有許多因素產(chǎn)生的干擾力，如：車(chē)速、車(chē)輛自身諧振、路面激勵、輪胎驅動(dòng)力等，給動(dòng)態(tài)稱(chēng)重實(shí)現高精度測量造成很大困難。若在消除干擾的過(guò)程中采用模擬方法濾波，參數則不能過(guò)大，否則將產(chǎn)生過(guò)大的延遲導致不能實(shí)現實(shí)時(shí)處理，從而造成濾波后的信號仍然含有相當一部分的噪聲。所以必須采用數字濾波消
關(guān)鍵字： FIR FPGA 動(dòng)態(tài)稱(chēng)重