基于fpga的宽带基带信号高速滤波处理技术的分析word格式论文.docxVIP

摘要数字滤波是信号与信号处理领域的一个重要分支，在语音图像处理、模式识别、谱分析、无线通信等领域都有着非常广泛的应用。经由滤波运算，将携带有复杂信息的输入信号以一种新的时域/频域特征输出，从而滤去多余信息、保留所需信息而完成滤波。对于现代通信而言，信息传输之前必须通过调制以适应带限信道的自身特性。带限信道与移动通信之间的矛盾——对信号带宽或宽或窄的相悖要求——并非不可调和，成形滤波技术很好地解决了这一矛盾。滤波器的研发与升级一直没有停止过，从曾经的模拟滤波到如今的数字滤波，从曾经的频域滤波到如今的时域滤波，从曾经的集成电路滤波到如今的可编程逻辑滤波，科技之光照耀着每一代研发人员前进的步伐。成形滤波也成为现代电子技术中不可或缺的一部分。数字信号处理在复杂系统正如通信产品、视频设备和图像成品的区域中，DSP不能很好地完成数字信号的处理工作；在有多数乘与加的数值反复叠加工作中，DSP也表现出一定的局限性。对于这些难度，FPGA显然更加擅长和轻松。再加之功耗、灵活性、高效性、数字特性、集成规模、出厂周期等的卓越特质，FPGA在完成FIR滤波器的设计中成为最挂选择之首。本文首先对FIR滤波的发展情况、结构分类、开发过程、设计方法、实现方式等进行了探讨，并着重讨论了基于FPGA的宽带基带信号高速滤波处理技术。设计选用了Xilinx公司的V5系列芯片XC5VLX50-1FFG676C来搭建数字成形滤波器，利用FPGA内部集成的IP核的各级级联实现。通过该公司自主开发的软件平台ISE 对滤波器的性能进行综合仿真。最后对FIR数字滤波的不同结构的资源占用等方面进行了比较分析。关键词：FIR数字滤波,FPGA，VerilogHDL,高速AbstractDigitalfilteringisanimportantbranchinthedigitalsignalprocessingfield,whichhasa verywiderangeofapplicationsinthevoiceimageprocessing,patternrecognition,spectral analysis,wirelesscommunicationsandotherfields.Theinputsignalcarryingthecomplex informationwastransformedintooutputwithnewtimedomain/frequencydomainfeatures viaafilteroperation,forthereasonthattheoutputretainsthedesiredinformationandalso filteredoffthessuperfluousones.Formoderncommunication,informationhavetobe modulatedbeforeitstransmissiontosuitthecharacteristicsoftheband-limitedchannel.The contradictionsbetweenband-limitedchannelandmobilecommunicationsarenot incompatible;theformingfilteringtechnology is agood solutionto this contradiction.Researchandupgradeofthefilterhavenotbeenstopped,fromthepreviousanalog filteringtotodaysdigitalfiltering,theformerfrequencydomainfilteringtothepresent’s time-domainfiltering,fromone-timeintegratedcircuitfilteringtothecurrent’sprogrammable logicfiltering,thelightofscienceandtechnologykeepshiningontheonwardpaceofthe researchersgenerationaftergeneration.Shapingfilterhasalsobecomeanessentialpartof modernelectronictechnology.Inthefieldofsomecomplexsystemssuchasthecommunicationproducts,video equipmentandimageproducts,DSPcantaccomplishtheworkofdigitalsignalprocessing