【正文】 由于時(shí)間上和個(gè)人學(xué)識(shí)上有限，系統(tǒng)還存在一些不足之處，還有一些功能更高更完善的功能沒有能實(shí)現(xiàn)，有待于以后進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。我深刻地認(rèn)識(shí)到，只有單純的理論知識(shí)是不行的，必須多實(shí)踐，多操作才可以使自己的知識(shí)得到鞏固，從而提高自身素質(zhì)。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，受精度、速度和器件選擇方面的影響，可以對(duì)其轉(zhuǎn)化的VHDL進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。圖818 20階低通FIR濾波器九、結(jié)束語通過仿真與驗(yàn)證，本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器能夠成功運(yùn)行，且所設(shè)計(jì)濾波器穩(wěn)定性好，精確度高，不易受環(huán)境影響。（八）導(dǎo)出濾波器系數(shù)的另一種方法按照上面介紹的導(dǎo)出濾波器系數(shù)的方法在FIR濾波器階數(shù)較大時(shí)就不太方便，而且在設(shè)計(jì)要求有所變化時(shí)系數(shù)的修改極為不利。這時(shí)濾波器系數(shù)就存入到一個(gè)一維變量Num中了，不過這時(shí)Num中的元素是以小數(shù)形式出現(xiàn)的：Num=現(xiàn)在若要在FIR濾波器模型中使用這些數(shù)據(jù)，還需要將他們轉(zhuǎn)化為整數(shù)，在MATLAB主窗口的命令中鍵入：Num*（2^15）得到： Num*(2^15)ans = Columns 1 through 9 891 1435 1601 1240 2504 735 3729 360 5763 Columns 10 through 18 3184 11846 27093 27093 11846 3184 5763 360 3729 Columns 19 through 24 735 2504 1240 1601 1435 891（七）修改FIR濾波器模型添加參數(shù)把計(jì)算出的系數(shù)逐個(gè)填入到FIR濾波器模型中，見圖818。圖816 量化后的噪聲分析（六）導(dǎo)出濾波器系數(shù)為導(dǎo)出設(shè)計(jì)好的濾波器系數(shù)，選擇FDATool菜單的“File”→“Export….”，打開導(dǎo)出（Export）對(duì)話框，如圖817所示。圖815為量化后的幅頻、相頻響應(yīng)波形圖。注意在這里系數(shù)仍是用小數(shù)表示的，不同于量化前的系數(shù)，現(xiàn)在其二進(jìn)制表示的位數(shù)已滿足量化要求。在此量化優(yōu)化設(shè)置對(duì)話框中選擇相關(guān)的優(yōu)化選項(xiàng)。在圖812中設(shè)置前4項(xiàng)的量化格式（Format）為“[16 15]”，表示量化后位寬為16位，絕對(duì)值為15位；設(shè)置后2項(xiàng)（乘積、乘積和）的量化格式為“[32 30]”。如圖812所示。為此，點(diǎn)擊FDATool左下側(cè)的工具按鈕進(jìn)行量化參數(shù)設(shè)置。圖811 FIR濾波器系數(shù)（五）量化從圖811可以看到，F(xiàn)DATool計(jì)算出的值是一個(gè)有符號(hào)小數(shù)，而在DSP Builder下建立的FIR濾波器模型需要一個(gè)整數(shù)作為濾波器系數(shù)。圖88 FIR濾波器的沖激響應(yīng)圖89 FIR濾波器的階躍響應(yīng)圖810 FIR濾波器的零極點(diǎn)求出的FIR濾波器的系數(shù)可以通過選擇菜單“Analysis”→“Filter Coefficients”來觀察，見圖811。(3) “Pole/Zero Plot”：零極點(diǎn)圖，見圖810。圖87 群延時(shí)5. 在菜單“Analysis”下還有一些分析：(1)“Impulse Response”：沖激響應(yīng)，見圖88。這可以通過菜單選擇“Analysis”→“Magnitude﹠Phase Response”來啟動(dòng)分析。由圖可以看到設(shè)計(jì)的FIR濾波器在通帶內(nèi)相位響應(yīng)為線性的，即該濾波器是一個(gè)線形相位濾波器。圖84 FIR濾波器的幅頻響應(yīng)2. 選擇菜單“Analysis”→“Phase Response”，啟動(dòng)相頻響應(yīng)分析。在圖的左側(cè)列出了當(dāng)前濾波器的相關(guān)信息：(1)濾波器類型為Direct form FIR（直接I型FIR濾波器）(2)濾波器階數(shù)為19注意：不是每種FIR濾波器設(shè)計(jì)方法計(jì)算出的濾波器都是直接I型結(jié)構(gòu)的。分析操作步驟如下：1. 選擇FDATool的菜單“Analysis”→“Magnitude Response”，啟動(dòng)幅頻響應(yīng)分析。點(diǎn)擊 Design Filter ，讓MATLAB計(jì)算FIR濾波器系數(shù)并作相關(guān)分析。圖83 濾波器設(shè)計(jì)界面注意：在濾波器階數(shù)選擇時(shí)，在此設(shè)置的是19階，而不是20階！這是由于在前面設(shè)計(jì)的20階FIR濾波器的常系數(shù)項(xiàng)。圖81 打開的FDATool圖82 FDATool界面（三）選擇DESIGN FILTERFDATool 界面左下側(cè)排列了一組工具按鈕，其功能分別如下所述： 濾波器轉(zhuǎn)換（TransForm Filer） 設(shè)置量化參數(shù)（Set Quantization Parameters） 實(shí)現(xiàn)模型（Realize Model） 導(dǎo)入濾波器（Import Filter） 設(shè)計(jì)濾波器（Design Filter）選擇其中的按鈕，進(jìn)入設(shè)計(jì)濾波器界面，進(jìn)行下列選擇：1. 濾波器類型（Filter Type）為低通（Lowpass）；2. 設(shè)計(jì)方法（Design Method）為FIR，采用窗口法（Window）；3. 濾波器階數(shù)（Filter Order）定制為20；4. 窗口類型為Kaiser，；5. Fs為48kHz。點(diǎn)擊MATLAB主窗口下方的“Start”（開始）按鈕，按圖81選擇“ToolBox”→“Filter Design”→“Filter Design amp。（二）打開MATLAB的FDATOOLMATLAB集成了一套功能強(qiáng)大的濾波器設(shè)計(jì)工具FDATool（Filter Design amp。八、基于MATLAB的濾波器設(shè)計(jì)工具（一）濾波器指標(biāo)若需要設(shè)計(jì)一個(gè)20階的FIR濾波器（h(0)=0），給定的參數(shù)如下：低通濾波器；采樣頻率Fs為48kHz，；輸入序列位寬為9位（最高位為符號(hào)位）。圖79 20階直接I型FIR濾波器模型20階直接I型FIR濾波器模型中，對(duì)新增加的模塊作如下設(shè)置：xin模塊：（Altbus）庫：Altera DSP Buider中Bus Manipulation庫參數(shù)“Bus Type”設(shè)為“signed Integer”參數(shù)“Node Type” 設(shè)為“Input port”參數(shù)“number of bits”設(shè)為“9”yout模塊：（Altbus）庫：Altera DSP Buider中Bus Manipulation庫參數(shù)“Bus Type”設(shè)為“signed Integer”參數(shù)“Node Type” 設(shè)為“Output port”參數(shù)“number of bits”設(shè)為“20”X24模塊：（Altbus）庫：Alt