数字滤波器iir的仿真与实现

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1、目录引言11系统方案设计31.1方案设计31.2方案选择41.3系统设计流程42滤波器原理介绍52.1滤波器原理52.2滤波器的结构53软件设计63.1IIR数字滤波器的MATLAB实现63.1.1输入信号的形成63.1.2滤波器系数的产生63.2直接型结构IIR滤波器的VHDL实现73.2.1零点系数的FPGA实现83.2.2极点系数的FPGA实现83.2.3顶层文件的设计84硬件设计94.1FPGA介绍94.2硬件平台搭建114.3硬件测试环境115系统测试135.1软件仿真135.1.1MATLAB仿真结果135.1.2Quartus仿真结果135.2硬件测试156.结束语16致谢17参

2、考文献18附录A外文文献19附录B中文翻译23附录C源程序27附录D实物图34题目数字滤波器IIR的仿真与实现学生姓名彭亚楠学号所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程1202班指导教师魏瑞完成地点物理与电信工程学院实验室2016年6月5日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系)物理与电信工程学院专业班级通信1202学生姓名彭亚楠1一、毕业论文﹙设计﹚题目数字滤波器IIR的仿真与实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自2016年1月10日起至2016年6月15日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:物理与电信工程学院南区实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：数字滤波技术是数字信号分析、处理技术的重要分支。无论是信号的

3、获取、传输，还是信号的处理和交换都离不开滤波技术，它对信号安全可靠和有效灵活地传输时至关重要的。在所有的电子系统中，数字滤波器的优劣直接决定产品的优劣。本次毕业设计要求：1.掌握数字滤波器的设计原理；2.利用仿真软件设计数字滤波器，并硬件实现；3.实现对混合信号的滤波；4.对测试结果进行分析；5.完成毕业论文。本次毕业设计进度安排：1月10日─3月1日:查阅资料、完成英文资料翻译并掌握滤波器的设计原理。3月2日─4月1日：提交英文翻译、整理并提交开题报告。4月2日─5月1日：完成系统的软硬件设计并进行期中检查。5月2日─5月30日：对软硬件系统联调，准备验收，提交毕业设计论文初稿。6月1日─6

4、月15日：修改毕业设计论提交论文终稿并进行毕业设计答辩。指导教师魏瑞系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期2016.1.10学生签名数字滤波器IIR的仿真与实现作者：彭亚楠（陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程1202班，陕西汉中）指导教师：魏瑞[摘要]数字滤波器是现代数字信号处理系统的重要组成部分之一。本设计对IIR滤波器进行了深入研究。首先采用MATLAB软件进行前期仿真验证并计算出滤波器系数，再将滤波器模块化，并用VHDL语言描述各个模块，再利用顶层文件将各个模块连接起来，最后在QuartusII环境下完成IIR滤波器的仿真、配置、编译并下载至FPGA

5、进行硬件测试。[关键字]IIR数字滤波器、MATLAB、QuartusII、FPGASimulationandimplementationofdigitalfilterIIRAuthor: PengYanan(Grade12,Class02,MajorofCommunicationEngineering,PhysicsandTelecommunicationEngineeringDept.,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong,Shaanxi) Tutor: WeiRuiAbstract:Digitalfilterisoneoftheimportantc

6、omponentindigitalsignalprocessingsystem.Inthispaper,First,theMATLABsoftwareisusedtosimulateandverifythefiltercoefficients,anddescripeachmodulebyuseVHDLlanguage,thenconnecteachmoduleofthefilterbythetopofthedocument,finallycompletestheIIRfiltersimulation,configure,compilebyusingtheQuartusIIanddownload

7、toFPGAforhardwaretesting.Keywords:IIRDigitalfilter、MATLAB、QuartusII、FPGA陕西理工学院毕业设计引言几乎所有的工程技术领域中都会涉及到信号处理问题，其信号表现形式有磁、点、机械以及光、声、热等。信号处理的目的一般是对信号进行分析、变换、综合、估值与识别等。随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为今一门极其重要的学科和技术领