畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于現(xiàn)代dsp技術(shù)的iir濾波器的實(shí)現(xiàn)(文件)
【正文】 DATool 的“ File”菜單中的“ Export?”，導(dǎo)出 IIR 濾波器系數(shù)。 設(shè)置完增益值后更新一下模型， IIR 濾波器模型的系數(shù)就全部設(shè) 第 14 頁(yè)（共 19 頁(yè)） 置完成了。 圖 15 仿真 IIR 濾波器的階躍響應(yīng) 由 Simulink 模型轉(zhuǎn)成 VHDL 文件 由 Simulink 模型轉(zhuǎn)成 VHDL打開(kāi) SingalCompiler，選定對(duì)應(yīng)器件，把模型轉(zhuǎn)成 VHDL 文件，并在 SignalCompiler 中選擇 Quartus II 進(jìn)行綜合。特別是對(duì) DSP Builder 軟件的使用上 ,發(fā)現(xiàn)比原來(lái)的困難要大的多 ,很多東西都很難找到現(xiàn)成的答案 ,很多都要靠自己的摸索 ,個(gè)中辛苦自己是最了解的了 。自己的自學(xué)與鉆研能力有所加強(qiáng)，并充分地體會(huì)到了理論和實(shí)踐之間的差距，理論結(jié)合實(shí)際的重要性，可謂受益匪淺。 IEE ProcVis. Image Signal Process ,1998,145(2):8－ 17。 use 。 library lpm。039。 architecture aDspBuilder of singt is signal SAOutputbO : std_logic_vector(9 downto 0)。 signal A1W : std_logic_vector(10 downto 0)。 Begin assert (10) report altversion severity Note。 A4W(8) = 39。139。, sclr = sclr, result = A2W)。 DSP Builder Block Simulink Block Incre Increi : IncDec Generic map ( lpm_width = 8, cst_val = 00000000, lpm = 0, isunsigned = 1, SequenceLength = 1, SequenceValue = 1, direction = 0) port map ( clock = clock, sclr = sclr, ena = 39。 。, result(7 downto 0) = A4W(7 downto 0))。 第 19 頁(yè)（共 19 頁(yè)） A3W(10) = 39。 Product Operator Simulink Block Producbt Producbti : AltiMult generic map ( LPM_WIDTHA = 11, LPM_WIDTHB = 1, PIPELINE = 1, one_input = 0, lpm = 1, lpm_hint = UNUSED, cst_val = 0, SequenceLength = 1, SequenceValue = 1, dspb_widthr = 12) port map ( DATAA = A1W, DATAB(0) = A0W, clock = clock, ena = 39。 Output I/O assignment from Simulink Block Outputb Outputbi : SBF generic map( width_inl=12, width_inr=0, width_outl=10, width_outr=0, lpm_signed=BusIsUnsigned, round=0, satur=0) 第 18 頁(yè)（共 19 頁(yè)） port map ( xin=A2W, yout=SAOutputbO)。 Global reset circuitry for the input global reset sclrp sclr = sclrp。 signal A3W : std_logic_vector(10 downto 0)。039。 Outputb : out std_logic_vector(9 downto 0) )。 Entity singt is Port( clock : in std_logic。 library dspbuilder。FPGA。 [6].倪向東 .基于 FPGA 的四階 IIR 數(shù)字濾波器【 J】，電子技術(shù)應(yīng)用， 2021， 12：66— 69 [7].張曉光，徐釗 .IIR 數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)和 DSP 實(shí)現(xiàn)【 J】，電子工程師，2021， 32（ 3）： 37－ 39 [8].王冬，王華 .基于 MATLAB 的 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)技術(shù)【 J】，應(yīng)用能源技術(shù)， 2021， 3： 47－ 50 [9].閆健，宋立新 .改進(jìn)的直接Ⅰ型 IIR 數(shù)字濾波器的 DSP 實(shí)現(xiàn)【 J】，哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2021， 11（ 4）： 60－ 62。同過(guò)對(duì) DSP Builder 的學(xué)習(xí)和建立 IIR 數(shù)字濾波器 模型的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)實(shí)踐是非常重要的，往往看了覺(jué)的會(huì)了在實(shí)際應(yīng)用中還是會(huì)發(fā)現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，經(jīng)驗(yàn)是在不斷地實(shí)際操作中慢慢積累起來(lái)的，在實(shí)驗(yàn)中勇于探究和積累，才能使設(shè)計(jì)趨近完美。在 FPGA開(kāi)發(fā)板上加入高頻信號(hào)源，驗(yàn)證 IIR 濾波器的高通濾波效果。模型中的 Simulink 仿真模塊的參數(shù)設(shè)置如下： Step 模塊： (Step) 庫(kù)： Simulink 中 Sources 庫(kù) 參數(shù)“ Step time”設(shè)為“ 1e7” 參數(shù)“ Initial value”設(shè)為“ 0” 參數(shù)“ Final value”設(shè)為“ 1” 參數(shù)“ Sample time”設(shè)為“ 2e8” “ Interpret vector parameters as 1D”設(shè)為“√” Scope 模塊： (Scope) 庫(kù)： Simulink 中 sinks 庫(kù) 參數(shù)“ Number of Axes”為“ 2” 啟動(dòng)仿真。 在此先把 SOS 矩陣和 G 導(dǎo)出到 Matlab 的工作區(qū) (Workspace)，設(shè)置上面級(jí)聯(lián)型 IIR 濾波器中的各個(gè)增益模塊的“ Gain Value(增益值 )”。 圖 12 計(jì)算 IIR 濾波器系數(shù) 設(shè)置階數(shù)為 4，輸入相關(guān)參數(shù)指標(biāo)，點(diǎn)擊“ Design Filter”按鈕完 第 13 頁(yè)（共 19 頁(yè)） 成 IIR 濾波器設(shè)計(jì)，接著打開(kāi)相關(guān)分析。在 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)中較多的采用這種方法。這種設(shè)計(jì)方法一般由 3 種方法： 零極點(diǎn)位置累試法。 ? 用一個(gè)因果穩(wěn)定的離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù) H(Z)逼近此性能指標(biāo)。 并聯(lián)結(jié)構(gòu)是將 N 階的系統(tǒng)函數(shù) H(Z)利用部分分式展開(kāi)寫(xiě)成二階節(jié)之和： 1011 01 ...()() () 1 . . .M MN kNkNNb b z b zYzH z C zXz a z a z?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? （ 12） 其中每一個(gè)二階節(jié)： 1, 0 ,112,1 , 2( ) 。這些二階節(jié)是： 12,1 , 2,1 , 21( ) 。 設(shè)有 4 階差分方程： 0 1 2 3 41 2 3 4( ) ( ) ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 )( 1 ) ( 2
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