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标题: 基于FPGA的IIR数字滤波器的设计方案 [打印本页]

作者: 520503 时间: 2014-2-11 14:31 标题: 基于FPGA的IIR数字滤波器的设计方案

关键字：FPGA IIR数字滤波器
1.引言
数字滤波器在通信、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗、家用电器等众多领域得到了广泛的应用。其中IIR数字滤波器和FIR数字滤波器是目前人们使用较多的两种。数字滤波器通常采用计算机软件、专用数字滤波器、DSP器件或可编程逻辑器件(如FPGA)实现。因为，用FPGA实现数字滤波器具有实时性强、灵活性高、处理速度快以及小批量生产成本低等优点，所以得到了较为广泛的应用。本文以巴特沃思数字带通滤波器为例，较为详细地介绍了其设计和实现方法。给定巴特沃兹数字带通滤波器的抽样频率为500Hz,上、下边带截止频率分别为150Hz和30Hz.

2.滤波器的系统模型

双线性变换法是在低通滤波器的基础上采用频率变换法把低通滤波器转换成所需要滤波器的。据此方法，我们得到如下滤波器的系统模型：

3.Matlab仿真

针对式(1)所描述的系统模型，利用Matlab软件工具箱函数freqz(b,a,N,Fs)绘制出其幅频特性和相频特性，以检验参数的正确性。该滤波器的幅相频率特性如图1所示。

由图1可见，系统的上、下边带分别为150Hz和30Hz,满足系统设计要求。

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