fir滤波器的设计_学位论文.doc

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1、FIR滤波器的设计【摘要】本文主要是对FIR的基本原理进行概述。对直接型，级联型，第一类线性相位等结构图进行了分析。采用了窗函数法，小波分析法，频率采样法，切比雪夫法来设计FIR数字滤波器。分析了FIRDF的特点之后,根据小波逼近方法利用多个小波函数来逼近理想滤波器的频率特性，很容易设计多通带的带通滤波器和多通带移相器。采用MATLAB软件对FIR数字滤波器进行了仿真。利用FPGA来实现FIR数字滤波器，对FIR数字滤波器的内部模块结构进行了仿真。通过硬件描述语言给出了利用FPGA器件进行数字系统设计的设计流程以及模块仿真。采用了TMS320C54芯片来实现，应用FI

2、RS指令来进行编程。【关键词】：FIR、MATLAB、TMS320C54、FPGA、II【Abstract】ThispaperisFIR,thebasicprinciplesoutlined.Directtype,Cascade,thefirstclassoflinearphasestructurechartanalysis.Usingthewindowmethod,waveletanalysis,thefrequencyofsampling,ChebyshevmethodtodesignFIRdigitalfilter.FIRDFanalysisofthechara

3、cteristics,Accordingtowaveletapproximationmethodusingwaveletfunctionovertoapproximatetheidealfrequencyofthefiltercharacteristics,veryeasytodesignamulti-band-passfiltersandmulti-bandphaseshifter.MATLABsoftwareFIRdigitalfilterforthesimulation.FPGAtoachieveFIRdigitalfilter,theFIRdigitalfil

4、termoduleintheinternalstructureofthesimulation.ThroughhardwaredescriptionlanguageistheuseofFPGAdevicesforDigitalSystemDesignProcess.TMS320C54chipusedtoachieveapplicationFIRsinstructionsforprogramming.【Keyword】FPGA、FIR、MATLAB、TMS320C54IIII目录【摘要】I【ABSTRACT】II前言1第1章滤波器的基本概念21.1滤波器的原理和分类21.

5、1.1滤波器的实现步骤21.1.2采样定理21.2滤波器的技术指标31.3数字滤波器的系统特性31.3.1离散系统的实现31.3.2状态和张弛系统51.3.3因果性和可实现系统51.3.4稳定性51.3.5时不变性51.3.6线性和叠加性61.4滤波器的分类61.5数字滤波器设计的基本步骤6第2章FIR数字滤波器的基本网络结构82.1FIR网络结构82.1.1直联型82.1.2级联性与线性相位结构82.1.3频率采样结构92.2频率采样结构有两个突出优点10第3章FIR数字滤波器的设计113.1FIR滤波器设计113.1.1FIR数字滤波器的简介113.1.2FIR数

6、字滤波器的传统设计方法113.1.3线性相位FIR数字滤波器的条件和特点113.1.4FIR数字滤波器设计原理分析123.2采用窗函数方法设计线性相位FIR滤波器的方法133.3小波分析法153.3.1的结构特征163.3.2小波分析163.3.3滤波器设计的小波方法173.4利用频率采样法设计FIR滤波器183.4.1用频率采样法设计滤波器的线性相位条件183.4.2逼近误差及改进措施183.5切比雪夫逼近法设计FIR滤波器193.5.1切比雪夫法最佳一致逼近准则193.5.2利用最佳一致逼近准则设计线性相位滤波器20第4章MATLAB仿真224.1MATLAB的背

7、景224.2MATLAB在FIR中的应用224.3FIR滤波器的MATLAB仿真实例23第5章数字滤波器的实现275.1数字滤波的实现方法275.2FIR数字滤波器的C54实现285.2.1　TMS320C5402简介285.2.2TMS320C5402编程285.2.3　FIR滤波器在TMS320C5402中的实现295.3硬件描述语言（HDL）315.3.1HDL设计方法315.3.2VHDL语言315.4采用FPGA的实现325.4.1研究思路及方法335.4.2FPGA的设计流程355.5FIR滤波器的模块划分365.5.1输入模块375.5