FIR滤波器的硬件设计实现方法的研究和实现

摘要

有限长数字滤波器(FIR)广泛应用于数字信号处理(FSP)系统中,例如用来实现信号预处理,带宽选择、抽取与插值、低通滤波及视频卷积等功能.未来的集成电路技术的发展趋势,是把整个系统集成到一个芯片上去,这种芯片被称作片上系统,即Systemona Chin.片上系统比起当今的超大规模集成电路(VLSI)来说,无论是集成规模还是运行频率都有长足的发展.而采用具有系统级性能的复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程器件(FPGA)实现可编程片上系统(SystemonaprogrammableLogicChip)也成为今后的发展方向.该论文主要说明的是如何把FIR滤波器的算法用FPGA器件实现硬件设计的设计思想及其方案的论证与比较,主要包括线性相位FIR滤波器的并行、串行和并—串行的硬件实现,以及它们的流水线的性能.

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前言

第一章MAX+PLUSⅡ及FLEX 10K系列器件简介

1.1 FLEX10K系列器件简介

1.1.1、系统简介

1.1.2、功能简介

1.2 MAX+PLUSⅡ简介

1.2.1概述

1.2.2 MAX+PLUSⅡ开发系统的特点

第二章FIR滤波器简介

2.1线性相位FIR滤波器的基本性质

2.1.1线性相位的充要条件

2.2 FIR滤波器的幅频特性

2.3零点位置的确定

第三章线性FIR滤波器的设计方法

3.1窗口法设计线性相位滤波器

3.1.1设计的基本思想

3.1.2窗函数的功能与选择

3.2频率取样法设计现相位FIR滤波器

3.2.1设计的基本思想

3.2.2设计过程的简化

3.3线性相位FIR滤波器的优化设计

3.3.1最佳逼近定理

3.3.2优化设计非线性规划解法－雷米兹(Remez)算法

第四章FIR滤波器的硬件实现

4.1 FIR滤波器的硬件实现的设计方案

4.1.1 FIR滤波器的硬件设计的总体思想

4.1.2流水线结构简介

4.1.3 FIR滤波器处理的数据形式

4.2 FIR滤波器的硬件实现

4.2.1并行FIR滤波器的实现

4.2.2串行FIR滤波器的硬件实现

4.2.3并－串FIR滤波器的硬件实现

4.2.4设计验证

参考文献

致谢

附录一