基于FPGA的高速高阶FIR数字滤波器的设计

在数字滤波器设计与应用当中,相比于以牺牲线性相位频率特性为代价的无限冲击响应(IIR)数字滤波器,有限冲击响应(FIR)数字滤波器不仅保证了精确严格的线性相位特性,并且结构简单稳定。但在实现相同的设计指标时,有限冲击响应需要更高的阶数,为满足高速高阶数字滤波器设计,文章提出一种改进的分布式算法。该算法利用主流现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片的多相分解结构和流水线技术,采用多路复用加法器对数据进行预相加,减少传统分布式结构的查找表规模。利用Matalb仿真设计,Quartus II编译测试,并下载到现场可编程门阵列(FPGA)中进行运行分析,结果显示文章的方法有效地减少了滤波器对硬件资源的消耗,能够较好地实现高阶的FIR滤波器。     

基于优化DA算法的高速FIR滤波器设计

首先概述FIR滤波器的传统FPGA实现方式,在理论上分析基于FIR滤波器的DA(Distributed Arithmetic)算法及内部实现构架图,并提出可根据应用速率要求优化DA算法;最后通过MATLAB仿真和QuartusII仿真来验证其可行性。     

基于改进的DA算法实现高阶FIR滤波器

介绍了几种应用于高阶FIR滤波器的算法,着重介绍DA算法,该算法主要基于LUT形式,从根本上减少了乘法器资源的消耗,提高了系统的实时性。并以此为基础介绍了几种改进的算法,分别是基于LUT分解、基于OBC编码以及基于双向选择器的DA改进算法,这些算法都从不同程度上降低了资源的使用,提高了信号处理速度,降低了系统复杂性。最后,对FIR滤波器的改进算法进行了全面的分析比较和仿真,仿真结果均正确并且符合设计要求。     

基于FPGA的FIR滤波器设计与仿真

FIR数字滤波器以其良好的线性相位特性被广泛使用,属于数字信号处理的基本模块之一.FPGA具有的灵活的可编程逻辑可以方便地实现高速数字信号处理.为了提高实时数字信号处理的速度,利用FPGA芯片内部的ROM实现一种查找表结构的FIR数字滤波器.并用MATLAB对实验结果进行仿真和分析,证明了设计的可行性.     

基于优化DA算法的高阶高精度半带滤波器的FPGA实现

随着FPGA技术的稳步提高,FPGA替代其他技术用于实现高速信号处理已经变得切实可行。针对高阶高精度半带滤波器十分消耗FPGA硬件资源的问题,本文提出了采用部分查找表分布式算法及高低位分割处理的改进结构,并通过一个6阶5位低通FIR滤波器进行原形设计,验证了所提出的方法的正确性。仿真结果表明,采用这种方法,在大大减少了FPGA硬件资源的同时,显著提高器件的运算效率。     

基于FPGA的高速FIR滤波器的设计与实现

对FIR滤波器中的乘法如何在FPGA得到高效实现进行了研究.结合FPGA查找表结构,兼顾资源和速度的要求,采用改进的分布式算法,设计了20阶常系数FIR滤波器.在此基础上,用OBC编码对其查找表进一步优化.最后,在ISE13.1下进行综合,并在Modelsim下进行仿真,用Matlab分析得到的数据频谱,以确定达到设计效果.结果表明,该设计既节省了FPGA的资源占用,又提高了运行速度.     

基于FPGA的高阶高速FIR滤波器设计与实现

提出了一种基于FPGA的高阶高速FIR滤波器的设计与实现方法。通过一个169阶的均方根升余弦滚降滤波器的设计，介绍了如何应用流水线技术来设计高阶高速FIR滤波器，并且对所设计的FIR滤波器性能、资源占用进行了分析。     

FIR基于FPGA的高并行度DA结构

有限长单位冲击响应滤波器(FIR)是合成孔径雷达(SAR)系统的重要组成部分。为综合考虑资源与性能对系统的影响,基于现场可编程门阵列(FPGA)设计实现了位宽、阶数可配置的SAR雷达信号处理FIR系统,首次完成了合理范围内的只读存储器(ROM)地址位宽和所有输入并行度设置下的分布式算法(DA)结构对比实验,并对不同结构实现下的系统性能资源比进行了全面分析和比较,得到了最优化高并行度DA结构。实验结果表明在ROM地址位宽为4或5时性能资源比最好;性能资源比随输入并行度的提高而提高,当输入并行度为输入数据位宽时,性能资源比提高24%至117%。对比传统的全串行结构、全并行结构和DA结构,经ROM地址位宽和输入并行度优化后的DA结构的性能资源比分别提高了3 110%,76%和86%。     

基于FPGA的IIR数字滤波器的实现

数字信号处理在科学和工程技术许多领域中得到广泛的应用,与FIR数字滤波器相比,IIR数字滤波器可以用较低的阶数获得较高的选择性,本文采用一种基于FPGA的IIR数字滤波器的设计方案,首先分析了IIR数字滤波器的原理及设计方法,然后通过MAX＋PLUSⅡ的设计平台,采用自顶向下的模块化设计思想将整个IIR数字滤波器分为：时序控制、延时、补码乘加和累加4个功能模块。分别对各模块采用VHDL进行描述后,进行了仿真和综合。仿真结果表明,本课题所设计的IIR数字滤波器运算速度较快,系数改变灵活,有较好的参考价值。     

基于FPGA高阶FIR滤波器的实现

从FIR数字滤波器的基本结构模型出发,分析了FIR滤波器的设计思路及具体实现方法,详细介绍了FIR滤波器的分布式算法（DA）结构。通过分析计算,得到普通DA结构实现高阶滤波器会消耗大量的查找表资源,这样的资源消耗甚至令硬件资源不可接受。针对普通DA的不足,提出了改进型DA结构。并利用FPGA仿真软件分别对64阶FIR带通滤波器的两种改进型DA结构进行仿真,结果表明改进型DA结构所消耗的资源大幅度降低。从而验证了改进型DA结构在降低运算资源和提高性能等方面的优越性。     

基于FPGA的FIR滤波器的设计与实现

提出了一种基于FPGA的FIR滤波器设计方案.介绍了基于FPGA的FIR滤波器的数字信号处理的算法设计,采用直接型的基本结构来设计,通过1位乘以8位的乘法,然后再移位相加的方法即可得到结果,其运算效率明显提高,并结合先进的EDA软件进行高效的设计和实现,并给出了用Max＋PlusⅡ运行的仿真结果.该设计对FPGA硬件资源的利用高效合理,用VHDL编程,在FPGA中实现了高采样率的FIR滤波器.     

基于FPGA的FIR滤波器的设计

随着系统实时性要求的提高,对FIR滤波器要求也越来越高。因此,提出了一种基于FPGA的高速FIR滤波器实现方案,并借助QuartusII软件和MATLAB软件对该方案进行了仿真验证。仿真结果表明：该方案设计的FIR滤波器具有运算速度快、实时性好和节省硬件资源的特点,有一定的工程实用性。     

基于FPGA的FIR滤波器的设计与实现

提出了一种采用Matlab的窗函数设计,使用现场可编程门阵列(FPGA)实现严格线性相位的16阶低通FIR数字滤波器的方案,并通过QUARTUS II 4.2和Matlab两种软件对设计方案进行联合仿真,验证了设计的正确性。     

一种基于FPGA的并行流水线FIR滤波器结构

提出了一种在FPGA器件上实现的流水线并行FIR滤波器结构。首先比较了FIR滤波器三种硬件实现所用的资源,然后在理论上推出该流水线并行结构滤波器的实现方法及其可行性,给出了硬件实现模块。实验结果表明,这种改进滤波器结构实现的算法可以灵活地处理综合的面积和速度的约束关系,使设计达到最优。     

基于FPGA的FIR滤波器的设计与实现

分析了FIR滤波器的结构特点和基本原理，基于Matlab用窗函数法对FIR滤波器进行设计，并在Sireulink中进行系统仿真。最后，在FPGA中实现并利用SignalTap Ⅱ逻辑分析器对设计进行测试验证，测试结果与仿真结果一致。     

快速实现基于FPGA的脉动FIR滤波器

基于FPGA(现场可编程门阵列)器件内部集成的数字信号处理模块,利用QuartusⅡ中宏功能模块定制4阶卷积运算单元,利用VHDL(甚高速集成电路硬件描述语言)元件例化语句生成脉动阵列结构FIR(有限冲击响应)滤波器。研究了并利用PE(处理单元)结构时序约束和加法树结构的加法阵列优化设计性能。与已有的实现方法相比,文中提出的方法具有更短的设计周期、更强的可移植性、更高的工作频率和实时处理信号的能力。     

一种基于FPGA的FIR数字滤波器设计与实现

有限冲击响应(FIR)滤波器是数字通信系统中常用的基本模块。文章设计了一种流水结构的FIR滤波器,通过FPGA对其进行硬件加速控制。仿真结果验证了所设计的FIR流水结构滤波器功能的正确性。