《数字滤波器的MATLAB与FPGA实现(第二版)——AlteraVerilog版 配套光盘》是一本深入探讨数字滤波器设计与实现的书籍,它结合了现代信号处理工具MATLAB和硬件描述语言Verilog,旨在帮助读者理解和应用这两种技术于实际的FPGA(Field-Programmable Gate Array)设计中。本书主要围绕数字滤波器的设计、仿真和硬件实现展开,以下是其涵盖的一些核心知识点:
1. 数字滤波器基础知识:数字滤波器是一种用于处理数字信号的算法,它可以对输入信号进行过滤,如去除噪声、频率选择、信号整形等。书中会讲解滤波器的基本类型,包括低通、高通、带通和带阻滤波器,以及IIR(无限 impulse response)和FIR(finite impulse response)滤波器的设计原理。
2. MATLAB在滤波器设计中的应用:MATLAB作为强大的数值计算和信号处理工具,提供了丰富的滤波器设计函数,如`fir1`和`designfilt`用于FIR滤波器,`butter`、`cheby1`、`cheby2`和`ellip`用于IIR滤波器设计。书中会介绍如何利用MATLAB进行滤波器设计、仿真和性能分析。
3. Verilog语言基础:Verilog是硬件描述语言的一种,用于描述数字系统的结构和行为。书中将涵盖Verilog的基本语法,如数据类型、运算符、结构体和模块定义,以及如何用Verilog实现数字滤波器的逻辑。
4. FPGA实现数字滤波器:FPGA是一种可编程的逻辑器件,能够根据需要配置为各种数字系统。书中将详细介绍如何将MATLAB设计的滤波器转换为Verilog代码,并在Altera FPGA上实现。这涉及到IP核的创建、时序分析、综合与适配,以及硬件调试技巧。
5. Altera FPGA平台:Altera是知名的FPGA制造商,其产品广泛应用于通信、图像处理、航空航天等领域。书中会讲解Altera FPGA的开发环境Quartus II的使用,包括工程创建、编译流程、硬件编程和在线调试。
6. 实例解析:书中可能包含多个实际的滤波器设计案例,通过这些案例,读者可以学习到如何从理论到实践,从MATLAB设计到FPGA硬件实现的全过程。
7. 光盘内容:提供的光盘可能包含源代码、MATLAB脚本、Verilog模块、 Quartus工程文件等,供读者实际操作和学习。例如,文件名"0405fa0aadaf4c0383e1d6fb8713942e"可能是一个Verilog模块文件或者MATLAB脚本,具体功能需要解压后查看。
《数字滤波器的MATLAB与FPGA实现》是一本理论与实践相结合的教材,对于想要掌握数字滤波器设计及FPGA实现的工程师和学生来说,是一份宝贵的资源。通过学习本书,读者不仅可以深入理解数字滤波器的工作原理,还能掌握MATLAB和Verilog在实际项目中的应用,提升自己的工程实践能力。