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高效FIR濾波器設(shè)計(jì)
（作者未知） 2011/3/29
【摘要】分析FIR 濾波器的基本結(jié)構(gòu)和原理，提出了高效FIR 濾波器的實(shí)現(xiàn)方法�；贛ATLAB 用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)一個(gè)輸入10 位，輸出10 位的16 階線性相位FIR 濾波器，此濾波器Fs 為80kHz,Fc 為10kHz,確定了濾波器的系數(shù)，最后用VHDL 語言實(shí)現(xiàn)了16 階常系數(shù)FIR 濾波器，并用QuartusⅡ軟件對(duì)濾波器進(jìn)行了邏輯仿真，結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】VHDL 語言；MATLAB；FIR 數(shù)字濾波器；Quartus
1.FIR 數(shù)字濾波器理論簡(jiǎn)述
數(shù)字濾波器包括有限沖激響應(yīng)（FIR，F(xiàn)inite ImpulseResponse） 濾波器和無限沖激響應(yīng)（IIR，Infinite ImpulseResponse）濾波器兩大類，其中FIR 濾波器因其可以得到嚴(yán)格的線性相位、有限精度的計(jì)算不會(huì)產(chǎn)生振蕩、運(yùn)算速度快等優(yōu)點(diǎn)受到了人們更多的青睞。
1.1FIR 濾波器的特點(diǎn)
（1）既具有嚴(yán)格的線性相位，又具有任意的幅度；（2）FIR濾波器的單位抽樣響應(yīng)是有限長(zhǎng)的， 因而濾波器性能穩(wěn)定；（3）只要經(jīng)過一定的延時(shí)，任何非因果有限長(zhǎng)序列都能變成因果的有限長(zhǎng)序列，因而能用因果系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)；（4）FIR 濾波器由于單位沖擊響應(yīng)是有限長(zhǎng)的， 因而可用快速傅里葉變換(FFT)算法來實(shí)現(xiàn)過濾信號(hào)，可大大提高運(yùn)算效率。（5）FIR 也有利于對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理，便于編程，用于計(jì)算的時(shí)延也小，這對(duì)實(shí)時(shí)的信號(hào)處理很重要。（6） FIR 濾波器比較大的缺點(diǎn)就是階次相對(duì)于IIR 濾波器來說要大很多。
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