基于fpga的iir数字低通滤波器设计

《基于fpga的iir数字低通滤波器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、赤峰学院草鱼草鱼毕业论文(设计)草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼题草鱼草鱼草鱼目草鱼草鱼基于FPGA的IIR数字低通滤波器设计草鱼草鱼草鱼草鱼学生姓名草鱼草鱼草鱼草鱼学草鱼草鱼草鱼草鱼号草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼院草鱼草鱼草鱼草鱼系草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼物理与电子信息工程系草鱼草鱼专草鱼草鱼草鱼草鱼业草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼电子信息工程草鱼草鱼指导教师草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼草鱼二O一一草鱼草鱼年

2、草鱼草鱼六草鱼月草鱼一草鱼日草鱼基于FPGA的IIR数字低通滤波器的设计与实现草鱼草鱼XXX草鱼赤峰学院物理与电子信息工程系，鲤鱼赤峰024000草鱼草鱼摘要：pork本文介绍了基于FPGA的IIR数字低通滤波器的设计与实现，鲤鱼首先介绍了IIR数字低通滤波器的原理和分类。草鱼接着介绍了IIR数字低通滤波器的设计方法，鲤鱼有用脉冲响应不变法和双线性变换法。草鱼又介绍了用VHDL语言在QuartusII软件上生成IIR数字滤波器的各模块（时序控制模块、pork延时模块、pork顶层模块、pork乘法累加模块），鲤鱼并用各个模块构建一个IIR的二阶节。草鱼24最后通过实例阐明了基于FPGA的四

3、阶IIR数字低通滤波器的设计，鲤鱼在QuartusII软件上仿真，鲤鱼并得到仿真图。草鱼草鱼关键词：porkFPGA;pork草鱼MATLAB;pork草鱼QuartusII；porkIIR数字低通滤波器；pork设计；pork实现草鱼1引言草鱼在当今数字技术发展的时代，鲤鱼数字滤波器被广泛应用于频谱分析，鲤鱼模式识别，鲤鱼语言与图像处理等领域，鲤鱼数字滤波器有着精度高、pork实时性高、pork处理速度快等特点。草鱼数字滤波器根据单位脉冲响应的不同，鲤鱼可以分为有限长脉冲响应（FIR）滤波器和无限长脉冲响应（IIR）滤波器。草鱼FIR具有良好的相位特性，鲤鱼而IIR滤波器具有很好的幅频特

4、性。草鱼IIR滤波器所要求的阶数不仅比FIR滤波器低,而且可以利用模拟滤波器的设计成果,设计工作量相对较小,采用FPGA实现的IIR滤波器同样具有多种优越性。草鱼再者按信号通过数字滤波器的特性（主要是幅频特性）来分类：pork有低通数字滤波器、pork高通数字滤波器、pork带通数字滤波器和带阻数字滤波器。草鱼为了更好的了解数字滤波器，鲤鱼我们用Field草鱼Programmable草鱼Gate草鱼Array（现场可编程门阵列）即FPGA来实现。草鱼FPGA以其优越的实时性和设计的灵活性，鲤鱼成了控制系统中重要的一部分，鲤鱼并直接采用VHDL编程简化设计步骤。草鱼可以在QuartusII、

5、porkMAX+plusII等软件上作仿真。草鱼从而使得FPGA在当今通信、pork自动控制以及信号处理等方面得到很广泛的应用。草鱼在本文设计中提出了基于现场可编程门阵列器件（FPGA）实现IIR数字低通滤波器。草鱼并在QuartusII上做仿真。草鱼草鱼2草鱼IIR数字滤波器的基本结构及类型.草鱼2.1直接型草鱼IIR数字滤波器的结构草鱼IIR数字滤波器传输函数的标准表达式：pork草鱼草鱼其对应的差分方程为：pork草鱼草鱼图2-1草鱼直接I型草鱼24草鱼图2-2草鱼直接II型草鱼2.2级联型IIR数字滤波器的结构草鱼将系统函数H（Z）因式分解为较低的二阶型的乘积，鲤鱼每个双二阶用一个

6、直接型实现，鲤鱼整个系统用双二阶的级联实现，鲤鱼每一个二阶型传递函数为：pork草鱼草鱼草鱼图2-3草鱼级联型草鱼2.3并联型IIR数字滤波器的结构草鱼将系统函数H（Z）因式分解为双二阶之和，鲤鱼每个双二阶用一个直接型实现，鲤鱼整个系统函数作为二阶节的并联网络实现[2]。草鱼每一个二阶型传递函数为：pork草鱼草鱼24草鱼图2-4草鱼并联型草鱼2.4草鱼IIR数字滤波器的类型草鱼IIR滤波器主要有巴特沃斯滤波器、pork切比雪夫滤波器和椭圆滤波器几种。草鱼给出了以上三种滤波器实现同样性能指标所需的阶数和阻带衰减的比较,如表1所示草鱼草鱼表1三种滤波器性能比较原型阶数阻带衰减/dB巴特沃斯6

7、15切比雪夫I型425椭圆函数3273草鱼IIR数字低通滤波器的设计草鱼低通滤波器让某一频率以下的信号分量通过，鲤鱼而对该频率以上的信号分量大大抑制的电容、pork电感与电阻等器件的组合装置。草鱼所以低通滤波是一种可以通过低频信号而且衰减和抑制高频信号的方式，鲤鱼所以其频率响应函数草鱼草鱼由此可以看出低通滤波器的同频带位于的整数倍。草鱼用FPGA实现滤波器的基本思想就是基于来实现的草鱼3.1用脉冲响应不变法设计IIR数字