常用的數(shù)字濾波器有FIR數(shù)字濾波器和IIR數(shù)字濾波器?FIR數(shù)字濾波器具有精確的線性相位特性,在信號處理方面應用極為廣泛,而且可以采用事先設計調試好的FIR數(shù)字濾波器IPCore來完成設計,例如Altera公司提供的針對Altera系列可編程器件的MegaCore,但是需要向Altera公司購買或申請試用版?另外,對于相同的設計指標,FIR濾波器所要求的階數(shù)比IIR濾波器高5~10倍,成本較高,而且信號的延遲也較大?IIR濾波器所要求的階數(shù)不僅比FIR濾波器低,而且可以利用模擬濾波器的設計成果,設計工作量相對較小,采用FPGA實現(xiàn)的IIR濾波器同樣具有多種優(yōu)越性?
用FPGA設計的四階IIR數(shù)字濾波器
1 原理分析
根據(jù)需要,本系統(tǒng)的設計指標為:模擬信號采樣頻率為2MHz,每周期最少采樣20點,即模擬信號的通帶邊緣頻率為fp=100kHz,阻帶邊緣頻率fs=1MHz,通帶波動Rp不大于0.1dB(通帶誤差不大于5%),阻帶衰減As不小于32dB?換算為數(shù)字域指標為:Wp=0.1π,Ws=0.2π, Rp=0.1dB,As=32dB?系統(tǒng)函數(shù)H(z)的計算采用Matlab軟件比較方便,其中有兩個現(xiàn)成的函數(shù)可以使用:ellipord(wp/pi,ws/pi,Rp,As)函數(shù)用來計算數(shù)字橢圓濾波器的階次N和3dB截止頻率wn,而ellip(N,Rp,As,wn)函數(shù)可以求得直接型橢圓IIR濾波器的各個系數(shù)?通過調用以上兩個函數(shù)計算得到的系統(tǒng)函數(shù)H(z)為:
2 系統(tǒng)實現(xiàn)
3 系統(tǒng)性能測試
- FPGA(591969)
- 數(shù)字濾波器(46730)
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2018-07-31 08:07:0011224
FPGA是如何設計并實現(xiàn)了32階FIR數(shù)字濾波器的硬件電路?
在數(shù)字信號處理中,數(shù)字濾波器的應用是極其廣泛和重要的單元。與模擬濾波器相比,數(shù)字濾波器可以克服模擬濾波器所無法克服的電壓漂移,溫度漂移以及噪聲等問題。數(shù)字濾波器根據(jù)沖擊響應函數(shù)的特性,可以分為IIR濾波器和FIR濾波器兩種。由于FIR濾波器只有零點、系統(tǒng)穩(wěn)定等諸多優(yōu)點。
2018-07-20 14:32:005094
基于結構和參數(shù)同時進化的數(shù)字濾波器設計
為了進一步提高無限沖激擊響應(IIR)數(shù)字濾波器的性能,提出了一種基于結構和參數(shù)同時進化的IIR數(shù)字濾波器設計方法。首先,通過遺傳算法(GA)得到初始濾波器結構;然后,利用差分進化(DE)算法優(yōu)化
2017-12-09 12:02:401
基于遺傳算法結構化進化的IIR數(shù)字濾波器生成方法
,F(xiàn)IR)濾波器和無限沖激響應(Infinit Impulse Response,IIR)濾波器。一種廣泛應用的IIR數(shù)字濾波器設計方法是:根據(jù)目標特性,用巴特沃斯、契比雪夫設計方法,先設計模擬濾波器;然后再將模擬濾波器轉變成數(shù)字濾波器,這樣可以最終標定傳輸函數(shù)。常用的轉變方法包括
2018-01-10 11:35:270
FIR與IIR濾波器的區(qū)別與特點比較
IIR數(shù)字濾波器可以借助成熟的模擬濾波器的成果,如巴特沃斯、契比雪夫和橢圓濾波器等,有現(xiàn)成的設計數(shù)據(jù)或圖表可查,其設計工作量比較小,對計算工具的要求不高。在設計一個IIR數(shù)字濾波器時,我們根據(jù)指標先寫出模擬濾波器的公式,然后通過一定的變換,將模擬濾波器的公式轉換成數(shù)字濾波器的公式。
2018-03-13 08:34:4679562
數(shù)字濾波器的設計方法及步驟詳解
本文首先介紹了數(shù)字濾波器的原理,其次介紹了數(shù)字濾波器分類,最后介紹了五種不同數(shù)字濾波器的設計方法與步驟。
2018-04-20 10:40:59125439
基于matlab的數(shù)字濾波器的設計及數(shù)字濾波器基本結構
本文主要介紹了基于matlab的數(shù)字濾波器的設計及數(shù)字濾波器基本結構。
2018-06-05 08:00:0027
基于級聯(lián)結構和VHDL語言的IIR數(shù)字濾波器在FPGA上實現(xiàn)設計
IIR數(shù)字濾波器在很多領域中有著廣闊的應用。與FIR數(shù)字濾波器相比,它可以用較低的階數(shù)獲得高選擇性,所用存儲單元少,經(jīng)濟而效率高,在相同門級規(guī)模和相同時鐘速度下可以提供更好的帶外衰減特性。下面介紹一種在FPGA上實現(xiàn)IIR數(shù)字濾波器的方法。
2020-03-04 10:32:121686
如何使用FPGA實現(xiàn)IIR數(shù)字濾波器的設計
數(shù)字濾波器在通信、自動控制、雷達、軍事、航空航天、醫(yī)療、家用電器等眾多領域得到了廣泛的應用。其中IIR數(shù)字濾波器和FIR數(shù)字濾波器是目前人們使用較多的兩種。數(shù)字濾波器通常采用計算機軟件、專用
2020-08-06 18:50:003
IIR數(shù)字濾波器的FPGA實現(xiàn)
一、關于IIR數(shù)字濾波器 當然關于IIR濾波器的知識,想必大家在教材上都已經(jīng)很熟了,這里我就簡單說一下自己的理解好了。 正如前面說的,IIR數(shù)字濾波器,即無限長單位脈沖響應數(shù)字濾波器。所謂無限長單位
2021-04-04 12:21:0010392
FIR數(shù)字濾波器設計
數(shù)字濾波器的輸入輸出均為數(shù)字信號,信號通過數(shù)字濾波器后,可以改變頻率成分的相對比例或濾除某些頻率成分。數(shù)字濾波器可以分為IIR數(shù)字濾波器和FIR數(shù)字濾波器。
2022-04-05 09:47:004856
IIR和FIR數(shù)字濾波器的特點
1 第七章主要內容及考點 IIR和FIR數(shù)字濾波器的特點 IIR數(shù)字濾波器 單位取樣響應無限長 網(wǎng)絡結構有反饋 零極點或全極點系統(tǒng) 可以利用模擬濾波器進行設計 FIR數(shù)字濾波器 單位取樣響應
2023-01-16 17:17:122970
數(shù)字濾波器是什么 數(shù)字濾波器的性能指標
信號,通過數(shù)字濾波器算法對其進行濾波操作,然后再經(jīng)過模數(shù)轉換器輸出為模擬信號。常用的數(shù)字濾波器算法包括FIR濾波器和IIR濾波器。
2023-02-24 11:23:363982
IIR濾波器和FIR濾波器的區(qū)別
數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理中最常用的一種技術,可以對數(shù)字信號進行濾波、降噪、增強等處理,其中最常見的兩種數(shù)字濾波器是IIR濾波器和FIR濾波器。本文將從IIR濾波器和FIR濾波器的原理、特點和應用等方面進行詳細介紹,以便更好地理解兩種濾波器的區(qū)別。
2023-06-03 10:21:4312909
數(shù)字濾波器和模擬濾波器有哪些區(qū)別
數(shù)字濾波器(Digital Filter)是一種常見的信號處理設備,可以對數(shù)字信號進行濾波、降噪和增強等操作。它廣泛應用于各種領域,如通訊、音頻處理、圖像處理、控制系統(tǒng)等。下面AMEYA360電子
2023-06-27 16:22:34980
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