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基于FPGA實(shí)現(xiàn)線性FIR數(shù)字濾波器
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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電子技術(shù) |
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關(guān)鍵詞
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查找表|分布式 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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50 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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742K |
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發(fā)布時(shí)間
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2010-05-16 14:12:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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1 |
| 發(fā)布人 |
zxx010 |
內(nèi)容簡介：
畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于FPGA實(shí)現(xiàn)線性FIR數(shù)字濾波器 共49頁，20721字。
摘要
在寬帶信號(hào)處理中，常常利用目標(biāo)回波的頻譜特性進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)和分類，為了保證其準(zhǔn)確性，對(duì)接收到的回波必須進(jìn)行頻譜分析。實(shí)際上常用的方法是通過濾波器組進(jìn)行處理的。因此在設(shè)計(jì)上采用同一結(jié)構(gòu)的FIR濾波器，通過調(diào)整參數(shù)實(shí)現(xiàn)不同頻率段的濾波。
根據(jù)FIR濾波器可以很方便地實(shí)現(xiàn)線性相位的特性和穩(wěn)定性在設(shè)計(jì)中提出了一種采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件（FPGA）實(shí)現(xiàn)線性FIR數(shù)字濾波器，利用分布式算法的并行處理的高效的特點(diǎn)，對(duì)于在FPGA中實(shí)現(xiàn)FIR濾波器的關(guān)鍵——乘加運(yùn)算，給出將乘加轉(zhuǎn)化為查找表結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)乘法器，并利用多級(jí)流水線方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)算。降低了對(duì)查找表的存儲(chǔ)容量的需求，并且不影響系統(tǒng)的速度。用VHDL語言編寫了程序
關(guān)鍵詞：有限沖擊響應(yīng)濾波器 ，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件，查找表 ，分布式 ，流水線
目 錄
摘要 I
ABSTRACT II
1緒言 1
1.1課題背景 1
1.2課題研究的目的和意義 2
2 濾波器設(shè)計(jì)原理 3
2.1濾波器的基本概念 3
2.1.1濾波原理 3
2.1.2濾波器的分類 4
2.1.3數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)的表示方法 5
2.1.4濾波器的技術(shù)要求 6
2.2 有限沖擊響應(yīng)（FIR）濾波器的基本概念 8
2.2.1 FIR數(shù)字濾波器與IIR數(shù)字濾波器的比較 8
2.2.2有限沖擊響應(yīng)(FIR)濾波器的特點(diǎn) 9
3 FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)思路 10
3.1 線性相位FIR濾波器特點(diǎn) 10
3.1.1單位沖擊響應(yīng)h（n）的特點(diǎn) 10
3.1.2 線形相位的條件 10
3.2.線性相位FIR濾波器的設(shè)計(jì) 11
3.2.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 11
3.2.2流水線技術(shù)的應(yīng)用 12
3.2.3分布式算法的運(yùn)用 12
3.2.4采用查找表結(jié)構(gòu) 14
3.2.5采用FPGA來實(shí)現(xiàn) 16
3.2.6采用VHDL編程 19
4 FIR數(shù)字濾波器的算法優(yōu)化設(shè)計(jì) 21
4.1移位累加乘法運(yùn)算 21
4.1.1傳統(tǒng)的乘累加結(jié)構(gòu)FIR數(shù)字濾波器基本理論 21
4.1.2移位累加的運(yùn)算改進(jìn) 22
4.2乘累加運(yùn)算的分布式原理推導(dǎo)與分析 23
4.3查找表的構(gòu)造方法 25
4.4 采用分布式算法實(shí)現(xiàn)FIR數(shù)字濾波器 28
4.4.1 串行方式 28
4.4.2 并行方式 29
4.5算法比較 30
4.6優(yōu)化的的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn) 31
5系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 34
5.1濾波器的設(shè)計(jì)指標(biāo) 34
5.2.1 查找表的建立 34
5.2.2查找表計(jì)算部分積累加和過程 35
5.3設(shè)計(jì)結(jié)果 36
6 總結(jié) 39
致謝 40
參考文獻(xiàn) 41
附錄 43
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