图1 FIR滤波器结构
2 设计方法与指标表1 滤波器参数选择
图2所示是该滤波器的幅频和相频响应曲线,该曲线在通带内保持线性相位, 阻带衰减大于52dB, 过渡带带宽为1.65kHz。抽头系数可以在工具箱中量化为定点整型数据, 以便在FPGA实现阶数为127的滤波器, 该滤波器一共有128个系数。对于阶数较大的滤波器来说, 其量化对阻带衰减和过渡带的影响极小。图2 滤波器幅频和相频响应特性曲线
3 基于FPGA的滤波器设计图3 流水线CSD-DA算法局部结构
从图3的流水优化CSD-DA算法结构可见, 所有乘法都会转换为移位加法, 移位运算可用硬件连线实现, 整个结构经过了合理的流水线分割。表2 滤波器的综合结果
4 结果分析图4 滤波器在Modelsim中的仿真结果
图5所示是滤波器在Matlab中的仿真结果, 可以看出, Modelsim和Matlab的仿真结果一致。在频域上, 对比图5 (a) 和图5 (b) 可以看到, 其滤波后的波形只保留了5kHz~18kHz的频谱部分, 这说明流水线CSD-DA结构的数字滤波器设计正确。图5 滤波器在Matlab中的仿真结果
5 结束语欢迎光临 电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛 (http://bbs.eccn.com/) | Powered by Discuz! 7.0.0 |