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基于FPGA的带通数字滤波器设计与实现.doc
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基于FPGA的带通数字滤波器设计与实现.doc
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毕业设计说明书
基于的带通数字滤波器
设计与实现
学 生 姓 名
专 业 名 称 电子信息工程
指 导 教 师
电子与信息工程系
基于的带通数字滤波器设计与实现
FPGA-Based Band-Pass Digital Filter Design and
Implementation
摘 要
随着高速技术的广泛应用,实时而又快速可靠地进行数字信号的处理越来越
成为用户追求的目标。本文分析了国内外数字滤波技术的应用现状与发展趋势,介绍了
数字滤波器的基本结构,介绍了数字滤波器的理论及常见的实现方法。是常用的
可编程逻辑器件,它所具有的查找表结构非常的适用于实现实时而又快速可靠的数字滤
波器上,加上语言灵活的描述方式以及与硬件无关的这种特点,使得使基于
语言的芯片实现数字滤波器成为研究的方向。
本文正是围绕着硬件描述语言在数字硬件系统设计中的应用展开来的。首先从比较
传统的数字硬件系统的设计方法与采用硬件描述语言的数字硬件系统设计方法的特点出
发,介绍了技术发展的过程以及语言的特点。介绍了分布式算法基于
公司四输入查找表结构的器件的带通数字滤波器设计技术和结合先进的
软件、软件进行高效设计的方法和途径,给出了设计仿真结果。该
设计能够满足要求,设计效率高,对于硬件资源高效合理的利用。
关键词:;;查找表;分布式算法
ABSTRACT
With the extensive application of high-speed DSP technology, the users pursuit the
target that it is real time high-speed and reliable to process digital signal. This paper analyzes
the situation of application and development of digital filter technology home and abroad,
introduced the basic structure of the digital filter, introduce the theory of digital filter and
common method of its implementation. FPGA is ones of usual PLD, and its architecture of
LUT is be applicable to implement real-time, high-speed and reliable digital filter, in
addition, Verilog HDL can be quickly learned and mastered , and has nothing to do with
hardware, which make it to be a research problem that using Verilog achieves digital filters
based on FPGA.
This paper is arranged around the apply of Verilog in digital system design. We analyze
t h e w a y o f d i g i t a l s y s t e m d e s i g n t r a d i t i o n a l a n d u s i n g Ve r i l o g , a n d i n t r o d u c e d t h e
d e v e l o p m e n t o f E D A , t h e c h a r a c t e r i s t i c o f Ve r i l o g. I n t r o d u c e d t h e d i s t r i b u t e d
algorithm, the design technology of the band-pass digital filter in digital algorithm design and
implementation is described based on4-input look-up table in FPGA' s, the way and method
of high-speed design using excellent Quartus II software,Matlab software. The design can
meet the quest and be high-speed, proper in using FPGA’ hardware.
Keywords
FPGA; Verilog; LUT(Look-Up-Table); Distributed Algorithm
目 录
毕业设计说明书..................................................................................................................................................1
电子与信息工程系..............................................................................................................................................1
基于FPGA的带通数字滤波器设计与实现.......................................................................................................2
ABSTRACT.........................................................................................................................................................4
第一章 绪论.........................................................................................................................................................1
一.1 数字滤波器研究的背景与意义 1
一.2 数字滤波器的研究基础 1
1.2.1
电子设计
EDA
自动化技术
1
1.2.2
可编程逻辑器件
2
可编程的逻辑器件(简称
PLD
)是二十世纪七十年代发展的新型逻辑器件,可编程的逻辑器件是大
规模集成电路技术的需素发展以及电子计算机辅助设计(
CAD
)、电子计算机辅助测试(
CAT
)、
电子计算机辅助生产(
CAM
)相结合的产物,是现代数字电子系统朝着极低功耗、超高集成度、超
小型封装以及专业化发展方向重要的基础。
2
1.2.3
硬件描述语言
Verilog
及数字系统设计方法
3
一.3 数字滤波器实现方法的现状分析 4
一.4 本文的研究内容 6
第二章 数字滤波器原理及设计方法.................................................................................................................7
第三章 基于FPGA设计FIR型带通滤波器.....................................................................................................14
三.1 指标的确定 14
三.2 设计的思路 14
1.2.1 FIR
基本算法
14
三.3 使用MATLAB设计滤波器 19
3.3.1 Matlab
来设计
FIR
型带通滤波器
20
第四章 FIR滤波器的软件描述及仿真...........................................................................................................22
四.1 FIR型带通滤波器总体结构 22
四.2 16位加法器的实现 23
四.3 8位乘法器的实现 25
四.4 延时器的实现 26
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- wangjineryou2023-12-06感谢大佬分享的资源,对我启发很大,给了我新的灵感。
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