基于FPGA 的FIR 数字滤波器设计方案（3） 信号发生器, 数据采集, 滤波器

yuyang911220

在QuartusⅡ环境下，数字滤波器的内部逻辑经过编译适配之后，以。sof文件的形式直接加载到FPGA中。

4 FIR数字滤波器的FPGA实时测试

进行实时测试的电路是应用FPGA和USB的数据采集电路，如图12所示。

测试时把信号发生器设置好的输入信号输入到A/D，采样得到的数据经过FPGA，再通过USB与PC机相连，应用QuartusⅡ中的SignalTapⅡ工具进行实时检测，结果如图13所示，其中，上面的波形为输入波形，频率为200 Hz，下面的波形为输出波形，由于200 Hz在低通的带通内，所以两者的波形相差不大。当输入波形为频率533 Hz时，由于是在截频点，其输出波形的幅值约为输入波形幅值的71%，如图13和14所示。

5结束

FIR数字滤波器在数字信号处理领域有着广泛的使用，本文通过仿真和实时验证两种方式实现了一种基于FPGA和DSP Builder的FIR数字滤波器。先根据FIR滤波器的基本原理和结构框图搭建了滤波器的模型，再根据滤波器的性能指标通过FDATool工具对其进行设计，并通过系统级仿真和ModelSim功能仿真进行了简要的可行性分析，最后通过QuartusⅡ软件对FIR数字滤波器进行实时验证，表明本方案所设计的FIR滤波器功能正确，性能良好。