毕业设计(论文)-基于fpga的iir滤波器设计

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时间:2018-11-04

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1、邯郸学晚本科卒此袼丈题目基于FPGA的IIR滤波器设计作者指导教师副教授年级2007级专业电子信息工程二级学院信息工程学院邯郸学晚信息工程学晚2011年5月郑重声明本人的毕业论文(设计)是在指导教师郭红俊的指导下独立撰写完成的。毕业论文(设计)没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任,并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。平业论文(设计)作者(签名):摘要在现代电子系统中,可编程逻辑器件和EDA技术得到了飞速发展。基于FPGA的信号处理器在科学和工程技术等许多领域中得到了广泛的应用,其中现代数字信号

2、处理系统的重要组成部分是数字滤波器。无限长单位冲激响应(IIR)数字滤波器是非常重要的一类滤波器,与有限长单位冲激响应(FIR)数字滤波器相比,IIR能够以较低的阶次获得较高的频率选择特性从而得到了广泛的应用。本论文采用一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的IIR数字滤波器的设计方案。首先从速度和资源方面研究DSP算法中的加法器、乘法器、乘累加器,并讨论了基于IIR数字滤波器的相关理论知识。研究了IIR数字滤波器的常用设计方法,并分析了各种IIR数字滤波器的实现结构等基本理论,由分析结果确定了所要设计的IIR数字滤波器的实现结构。然后基于FPGA的结构特点,研究了I

3、IR数字滤波器的FPGA设计与实现,并通过Quartusll设计平台,采用自顶向下的模块化设计思想,将整个IIR数字滤波器分为:时序控制、延时、补码乘加和累加四个功能模块。分别对各模块进行VHDL语言描述,并进行了仿真和综合。仿真结果表明,本设计的IIR数字滤波器运算速度较快,系数改变灵活,有较好的参考价值。关键词数字滤波器无限长单位冲激响应现场可编程门阵列VHDL硬件描述语言BasedontheFPGAHRfilterdevelopmentMaXiaohongDirectedbyProf.GuoHongjunAbstractInthemodemeletricals

4、yatem,PLDdeviceandEDAtechnologyaredeveloped,thesignalprocessorbasedonFPGAshavebeenappliedtolotsoffield,suchasinscienceandprojecttechnique,oneoftheimportantcontentsofdigitalsignalprocessisdigitalfilter,Infiiniteimpulseresponseunits(HR)digitalfilterisaveryimportanttypeoffilters.Withitsgo

5、odcharacteristicoffrequencyselectioninlowerorderincomparisonwithfiniteimpulseresponse(FIR),IIRdigitalfilteriswidelyappliedinmodernsignalprocessingsystems.ThissubjectisaIIRdigitalfilterdesignbasedontheusingoffieldprogrammablegatearray(FPGA).Firstly,basedontheanalysisofIIRbasicrealizatio

6、narchitecturesandtherelatedtheoreticanalysis,thedesignmethodsofIIRsigitalfilterhasbeendiscussedandthestructuresofavarietyofIIRdigitalfilterwhichcanberealizedhasbeenanalysised.Fortheresultsofthetheoreticalanalysis,thefinalarchitectureandrealizationofIIRdigitalhasbeendecided,Basedonthest

7、ructuralcharacteristicsofFPGA,theFPGAdesignandrealizationofIIRdigitalfilterhasbeenresearched.ByusedthedesignplantofQuartusII,weadoptblockingmethodnamed“Top-down”anddividetheentireIIRdigitalfilterintofourblocks,whichareClockcontrol,Timedelay,Multiply-additionandProgression.Afterdescri

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