基于fpga的自适应fir滤波器的实现

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1、万方数据基于FPGA的自适应FIR滤波器的实现独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国工程物理研究院或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：孳乳签字日期：加g年岁月歹日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解并接受中国工程物理研究院研究生部有关保存、使用学位论文的规定，允许论文被查阅、借阅

2、和送交国家有关部门或机构，同时授权中国工程物理研究院研究生部可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名：奄亥导师签名：签字日期：M墨年岁月f日签字日期：伽0年f月厂日万方数据基于FPGA的自适应FIR滤波器的实现摘要论文的目的旨在减小在未知环境中的随机噪声和尖峰干扰对惯性再入测量数据的影响，从而达到提高测量精度和速度。由于自适应滤波器的参数可以调整以满足被控制对象的未知和时变的要求，因此，论文采用了一种梯度白适应FIR滤波算法来进行数字滤波。论文完成了滤波算法的原

3、理分析、参数设定以及性能仿真，结果证明存在随机噪声和尖峰干扰的未知环境中，该滤波算法较传统的固定系数滤波器具有更高的滤波性能。论文在FPGA硬件平台上利用VHDL硬件描述语言实现了梯度自适应FIR滤波算法的运算过程，由于惯性再入测量数据要求精度高，动态范围大，论文采用了32位单精度浮点数进行数值运算，并完成了各个功能模块的设计，并进行了编译综合、功能仿真、时序仿真以及硬件实现。结果证明在FPGA硬件平台上实现基于浮点数值的自适应FIR滤波器是合理可行的，计算精度可以达到10一，满足设计要求，较好地实现了预期的目标。关键词：FPGA，VHD

4、L，自适应滤波器，浮点万方数据AbstractTheobjectiveofthepaperistoreducetlleinfluenceforinertialSBl'Versystembytherandomnoiseandthepeakinterferenceoftheunkno聃menvironment，accordingly,theprecisionandrateofthesurveycarlbeadvanced．．。ThepammeterofadaptivefilterCanbeadjustedformeetingtheunknow

5、nandreal。。1merequirementofcomlledobject，sothegradientadaptiveFIRal鲥她is惦edfordi酬filter．．．．Theanalysisoftheprinciple，theparameterdesignandtheperformancesimulatlonofad州veFIRfirerarecompleted，reaultsshowthatthealgorithmhastheIligernlterpe墒maJlceth锄traditionaljEilterwithfixedp

6、arameterintheunknownenvironment呲ttlerandomnoiseandthepeakinterference．ThegradientadaptiveFIRalgorithmisrealizedbyVHDLbasedontheFPGA·The32bitsin西eprecisionfloating-pointisusedfortherequirementofhighpreclslonaIldlargedvnamicmgeofinertialS1．1rversystem，andthedesign，compiler,

7、Synthesls，劬ctlonsin“a：tion，timingsimulationandimplementofeachfunctionmodulealecompleted·Iheresuhs嫱10wthatthe铲adientadaptiveFIRalgorithmbasedontheFP?Abyusmgfloating．pointisreasonableandfeasible．ItsoperationprecisionCanreach10。·Thedesignrequirementissatisfied，andtheeachexpe

8、cted伽驾etof也epaperhaSbeenreaChedpretembly．‘KevWords：FPGA，VHDL，adaptivefilter，floating·pointII万方数据