答辩—基于FPGA的FIR数字滤波器设计.pptVIP

基于FPGA的FIR数字滤波器设计 专业：电子信息工程 学生：杨成杰 指导教师：冯柳 介绍结构安排 导 论 滤波器系统概况 开发环境介绍 系统设计方案 程序仿真 总 结 选题目的和意义 结合工作实践，讨论选题必要性 The 8th research institute ：安全系统；监控系统；通信设备；飞机、轮船、坦克、潜艇；雷达系统；导航系统 Power research institute ：混合车辆；燃料电池车辆；42V电源的DC/DC转换器；电动车辆的信号传输；传感器等的发射器和接受器 数字滤波器使用范围 硬件选择意义 FPGA硬件优势 设计思想 Matlab工具FDAtool综合设计仿真 Verilog HDL程序编辑设计，Quartus Ⅱ仿真，Simulink验证滤波效果 硬软件平台概况 设计流程 滤波器基本原理 明确FIR数字滤波器基本理论 这个是通常情况下N阶FIR数字滤波器基于输入信号x(n)的表达式 滤波器理论结构 直接型网络结构 该结构表现出N个乘法器，每次采样y(n)的内容是n次乘法和n-1次加法，然后做乘累加之和。 FIR 和 IIR 比较 设计方法 Matlab设计方法 1.程序直接设计 2.设计工具FDAtool 窗函数选择 Matlab直接FDAtool设计方式解析 Verilog HDL设计方法 Verilog HDL 研究设计一个11阶FIR数字滤波器 小数乘法解决方案 移位算法的使用 优势 一运需十一乘 十一乘仅一时钟 劣势 系数到移位位数的换算，更改设计 小数乘法器的设计 仿真图 三 结果总结 多种仿真测试方式 四 存在的问题 参数转换 FIR数字滤波器的达标程度 五 今后改进方式 希望通过努力让参数选择方式更加的系统化和及时化 让FIR数字滤波器的设计方法的选择更加精确 设计过程中的数据处理优化和多元化 THANKS * * FPGA Matlab VHDL Quartus Ⅱ 存在反馈，由于运算中的特殊运算方法会产生极限环 一般情况下不存在反馈，运算的误差比较小 误差 递归系统 非递归系统 结构 存在一定的稳定性问题，需要注意 在稳定性方面（稳定），极点全部在原点 稳定 低 高 阶数 可以利用AF的设计成果，可简单、有效地完成设计 在一般的情况下，FIR数字滤波器没有设计公式。它的设计需要借助计算机程序完成 设计 方法 IIR数字滤波器 FIR数字滤波器 取Kaiser窗时用MATLAB中的kaiserord函数来得到长度M 11π/M 74dB 12π/M 布莱克曼 6.6π/M 51dB 8π/M 哈明 6.2π/M 44dB 8π/M 汉宁 6.1π/M 25dB 8π/M 巴特利特 1.8π/M 21dB 4π/M 矩形 精确过渡带宽 最小阻带衰减 近似过渡带宽 名称 例举：32位数据结构 1符号+30数据+1无关位 *