基于matlab和fpga聯(lián)合仿真的fir低通濾波器設(shè)計(jì)報(bào)告-展示頁(yè)
2025-07-03 15:46本頁(yè)面
【正文】 ab設(shè)計(jì)出一個(gè)低通濾波器濾除其干擾頻率，并取出10000到10160點(diǎn)進(jìn)行時(shí)頻分析。然后使用verilog語(yǔ)言編寫出濾波器，聯(lián)合modelsim進(jìn)行編譯仿真，并將結(jié)果與matlab結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。如果的長(zhǎng)度為N，則它的系統(tǒng)函數(shù)和差分方程一般具有如下形式：根據(jù)差分方程直接畫出FIR濾波器的結(jié)構(gòu)，稱為直接型結(jié)構(gòu)。對(duì)線性時(shí)不變系統(tǒng)保持線性相位的條件是：?jiǎn)挝幻}沖響應(yīng)為偶對(duì)稱或奇對(duì)稱。1）若N為偶數(shù)，其線性相位FIR濾波器的對(duì)稱結(jié)構(gòu)流圖： 若N為偶數(shù)線性相位FIR濾波器的對(duì)稱結(jié)構(gòu)流圖圖中：“ +1 ” 對(duì)應(yīng)偶對(duì)稱情況，“ 1 ” 對(duì)應(yīng)奇對(duì)稱情況。2）若N為奇數(shù)，其線性相位FIR濾波器的對(duì)稱結(jié)構(gòu)流圖： N為奇數(shù)線性相位FIR濾波器的對(duì)稱結(jié)構(gòu)流圖在本設(shè)計(jì)中，我們采用線性FIR低通濾波器，所采用的階數(shù)N=8，所以是偶對(duì)稱的，其中“177。3. 設(shè)計(jì)思路首先要用matlab對(duì)給定的信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析來(lái)確定干擾信號(hào)的中心頻率，然后再設(shè)計(jì)出相應(yīng)的數(shù)字濾波器進(jìn)行濾波，最后要在FPGA上實(shí)現(xiàn)FIR濾波器。其系數(shù)的確定，我們可以通過(guò)兩種辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)：第一種就是通過(guò)matlab編寫FIR濾波器程序，然后直接導(dǎo)出抽頭系數(shù)“h（n）”，另外一種辦法就是使用matlab自帶的FDATOOL簡(jiǎn)便地設(shè)計(jì)一個(gè)FIR濾波器，然后導(dǎo)出系數(shù)。設(shè)計(jì)好濾波器后，接著要用matlab對(duì)給定的信號(hào)進(jìn)行采樣，保存，量化，導(dǎo)出以供FPGA的FIR濾波器模塊使用。由于是硬件描述語(yǔ)言，所以設(shè)計(jì)的思路很簡(jiǎn)單，就是通過(guò)把輸入序列移位，然后首位對(duì)稱相加再乘以抽頭系數(shù)，然后把相乘結(jié)果再相加最后給輸出。在QUARTUSII編寫好模塊之后，就要用到modelsim來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真。驗(yàn)證的最后一步，就是要把modelsim輸出的仿真結(jié)果用matlab進(jìn)行繪圖，和之前matlab程序的輸出結(jié)果進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證濾波器的設(shè)計(jì)是否成
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