基于VHDL的FIR低通滤波器设计

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1、VHDL语言是一种用于电路设计的高级语言。它在80年代的后期出现。数字滤波器没有漂移，能够处理低频信号，频率响应特性可做成非常接近于理想的特性，且精度可以达到很高，容易集成等。本文主要使用VHDL作为基本的语言工具，用编程的方法先后模拟产生了FIR低通滤波器的原始采样序列，FIR滤波器由于单位冲击响应是有限长的，因而可以用快速傅里叶变换算法来实现过滤信号，从而提高运算效率。本文还充分利用了VHDL具有丰富的模拟仿真语句和库函数，随时可对设计进行仿真模拟，在通过编程后，将FIR低通滤波器设计完成。该语言不仅可以用于

2、该算法的仿真，述能将设计中的错误消除在电路系统装配之前，在设计早期就能检查设计系统功能的可行性，有很强的预测能力。因此具有一定的应用价值。关键字EDA;VHDL;FIR低通滤波器AbstractVHDLIanguageisahigh-levellanguageusedinthecircuitdesign.Itappearsthelateinthe1980s・Digitalfiltersnodrift,abletohandlethelow-frequencysignals,frequencyresponsebutm

3、akeitveryclosetoidealcharacteristics,andtheprecisioncanreachhigh,easyintegration,etc.ThispapermainlyuseVHDLIanguagetools,asabasicmethodofsimulatedwithprogramminghasproducedtheFIRlow-passfilter'soriginalsamplingsequenee,FIRfiltersshockresponseislimitedbecauseu

4、nit,andcanuselongfastFouriertransformalgorithmisproposedtorealizefilteringsignal,soastoimprovetheoperationefficiency.ThispaperalsomakesfulluseofVHDLhasrichsimulationstatementsandlibraryfunction,readilyavailabletodesigninsimulation,byprogramming,willFIRlow-pas

5、sfilterdesigncompleted.Thislanguagecannotonlyusedinthesimulationalgorithm,wasalsoabletoeliminatetheerrorinthecircuitdesign,beforedesignsystemassemblyearlycouldcheckthefeasibilityofthedesignofthesystemfunction,haveverystrongpredictionability.Sotherearesomeappl

6、icationvalue._KeywordsEDA;VHDL;FIRlowpassfilter摘要1Abstract2第1章引言41」FIR低通滤波器研究的背景和意义41.2FIR低通滤波器的国内外研究动态41.3课题研究的目标及其任务51.4本文的结构安排5第2章FIR低通滤波器介绍错误!未定义书签。2」FIR低通滤波器简的基本理论错误!未定义书签。2.2FIR低通滤波器特点72.3FIR低通滤波器的一些设计方法72.4FIR滤波器的MATLAB实现7第3章VHDL概述153.1VHDL简介153.2VHDL仿

7、真程序设计16第4章基于VHDL的FIR低通滤波器设计19结论28参考文献错误!未定义书签。致谢错误!未定义书签。第1章引言1-1FIR低通滤波器的研究背景及其意义由于具有精度高、灵活性强等优点，已广泛应用在数字图像处理、数字通信、数字音响、声纳、雷达等领域。数字滤波技术又是进行数字信号处理的最基本手段乞一，它是对数字输人信号进行运算，产数字输出信号，以改善信号品质，提取有用信息，或者把组合在一起的多个信号分量分离开来为目的。在信号处理领域中，对于信号处理的实时性、快速性的要求越来越高，因此在许多信息处理过程屮，

8、如对信号的过滤、检测、预测等，都要广泛地用到滤波器。其中数字滤波器具有稳定性高、精度高、设计灵活、实现方便等许多突岀的优点，避免了模拟滤波器所无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题，因而随着数字技术的发展，用数字技术实现滤波器的功能越来越受到人们的注意和广泛的应用。而有限冲激响应(FIR)滤波器能在设计任意幅频特性的同时保证严格的线性相位特性，在示否音、数据传输中应用非