答辩PPT―基于FPGA的FIR数字滤波器设计课件.ppt 23页

'基于FPGA的FIR数字滤波器设计专业：电子信息工程学生：杨成杰指导教师：冯柳 介绍结构安排导论滤波器系统概况开发环境介绍系统设计方案程序仿真总结 选题目的和意义结合工作实践，讨论选题必要性The8thresearchinstitute：安全系统；监控系统；通信设备；飞机、轮船、坦克、潜艇；雷达系统；导航系统Powerresearchinstitute：混合车辆；燃料电池车辆；42V电源的DC/DC转换器；电动车辆的信号传输；传感器等的发射器和接受器 数字滤波器使用范围 硬件选择意义FPGA硬件优势 Matlab工具FDAtool综合设计仿真VerilogHDL程序编辑设计，QuartusⅡ仿真，Simulink验证滤波效果设计思想 硬软件平台概况MatlabVHDLQuartusⅡFPGA 设计流程 滤波器基本原理明确FIR数字滤波器基本理论这个是通常情况下N阶FIR数字滤波器基于输入信号x(n)的表达式 滤波器理论结构直接型网络结构该结构表现出N个乘法器，每次采样y(n)的内容是n次乘法和n-1次加法，然后做乘累加之和。 FIR和IIR比较FIR数字滤波器IIR数字滤波器设计方法在一般的情况下，FIR数字滤波器没有设计公式。它的设计需要借助计算机程序完成可以利用AF的设计成果，可简单、有效地完成设计阶数高低稳定在稳定性方面（稳定），极点全部在原点存在一定的稳定性问题，需要注意结构非递归系统递归系统误差一般情况下不存在反馈，运算的误差比较小存在反馈，由于运算中的特殊运算方法会产生极限环 设计方法Matlab设计方法1.程序直接设计2.设计工具FDAtool 窗函数选择名称近似过渡带宽最小阻带衰减精确过渡带宽矩形4π/M21dB1.8π/M巴特利特8π/M25dB6.1π/M汉宁8π/M44dB6.2π/M哈明8π/M51dB6.6π/M布莱克曼12π/M74dB11π/M取Kaiser窗时用MATLAB中的kaiserord函数来得到长度M Matlab直接FDAtool设计方式解析 VerilogHDL设计方法VerilogHDL研究设计一个11阶FIR数字滤波器 小数乘法解决方案移位算法的使用优势一运需十一乘十一乘仅一时钟劣势系数到移位位数的换算，更改设计 小数乘法器的设计例举：32位数据结构1符号+30数据+1无关位 仿真图 三结果总结多种仿真测试方式 四存在的问题参数转换FIR数字滤波器的达标程度 五今后改进方式希望通过努力让参数选择方式更加的系统化和及时化让FIR数字滤波器的设计方法的选择更加精确设计过程中的数据处理优化和多元化 THANKS'