论文题目: 基于FPGA的FIR滤波器的设计
论文类型: 硕士论文
论文专业: 计算机应用技术
作者: 周亚凤
导师: 李跃华
关键词: 查找表,窗函数
文献来源: 南京工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着科技的发展,电子电路的设计正逐渐摆脱传统的设计模式,而采用FPGA 来设计电子电路正成为设计的趋势。这是因为采用FPGA 设计电子电路不仅开发时间短,资金投入相对少,且可将电路板级产品集成为芯片级产品。纵观可编程逻辑器件的发展史,FPGA 在结构原理、集成规模、下载方式、逻辑设计手段等方面的每一次进步都为现代电子设计技术的革命与发展提供了不可或缺的强大动力。在数字处理中,滤波占有重要的地位。数字滤波在语音和图像处理、HDTV、模式识别、谱分析等应用中经常用到。与模拟滤波相比,数字滤波具有很突出的优点。例如它可以满足滤波器对幅度和相位特性的严格要求,可以避免模拟滤波所无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题。有限长冲激响应(FIR)滤波器,由于FIR 系统只有零点、系统稳定,便于实现FFT 算法、运算速度快、线性相位的特性和设计更为灵活等突出优点而在工程实际中获得广泛应用。本课题的研究背景是针对总装备部某重点预研课题的探测器信号处理的需要而开展的工作。在弹载毫米波精确探测系统中,由于复杂多变的战场环境中存在大量的干扰及噪声,探测器与目标的交会姿态不能完全预测,造成探测器获取目标回波产生奇异和变形,回波特征的稳定性变差,从而影响了目标的探测和识别,因此对探测器的回波进行有效的滤波处理是十分必要的。因此本文利用FPGA的高速可编程的特点进行FIR 滤波器的设计来对探测信号中的干扰加以排除。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 背景和选题依据
1.2 国内外研究现状和发展动态
1.3 论文研究的目的和主要内容
第二章 FIR 滤波器的原理及技术
2.1 FIR 滤波器的特点
2.2 线性相位型的FIR 滤波器
2.2.1 线性相位型FIR 滤波器的优点
2.2.2 线性相位FIR 滤波器的结构
2.2.3 线性相位FIR 滤波器的性质
2.3 窗函数法设计FIR 滤波器
2.3.1 窗函数法的基本思想
2.3.2 几种常用的窗函数
2.3.3 海明窗(Hamming)简介
2.3.4 凯塞(Kaiser)窗简介
第三章 FPGA 在设计中的具体应用
3.1 硬件电路的设计方式
3.1.1 传统的硬件电路设计方法
3.1.2 基于FPGA 的硬件电路设计方法
3.2 FPGA 简介
3.2.1 FPGA 器件的选择
3.2.2 FPGA 的开发语言
3.2.3 FPGA 的开发环境
3.3 在FPGA 设计中数的表示方法
3.3.1 无符号整数表示方法
3.3.2 二进制补码表示方法
3.3.3 使用有符号数字量表示法
3.4 加法器的设计
3.5 乘法器的设计
3.6 乘累加器的设计
3.6.1 采用分布式算法进行乘累加器的设计
3.6.2 优化分布式算法
第四章 基于FPGA 设计 FIR 滤波器
4.1 指标的确定
4.2 使用Matlab 来设计FIR 滤波器
4.2.1 Matlab 简介
4.2.2 设计模拟
4.3 系数的量化
4.3.1 Q 值量化法
4.3.2 量化所带来的误差
4.4 16 阶FIR 滤波器的结构
4.5 采用查找表方式的FIR 滤波器
4.6 基于FPGA 的FIR 滤波器的扩展研究
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 发展
参考文献
攻读学位期间成果
致谢
发布时间: 2005-10-13
参考文献
- [1].可重构FIR滤波器的设计与实现[D]. 杨成.哈尔滨工业大学2014
- [2].FIR滤波器的ASIC设计与实现[D]. 江明权.福州大学2011
- [3].基于FPGA的FIR滤波器实现技术研究[D]. 张树林.哈尔滨工程大学2013
- [4].基于FPGA的自适应FIR滤波器的实现[D]. 覃霖.中国工程物理研究院2009
- [5].基于遗传算法的可重构FIR滤波器研究与设计[D]. 刘欢.电子科技大学2009
- [6].高速FIR滤波器的设计实现[D]. 万超.合肥工业大学2008
- [7].基于FPGA分布式算法的FIR滤波器的设计[D]. 程学敏.合肥工业大学2006
- [8].FIR滤波器的SOPC实现[D]. 彭澄宇.重庆大学2006
- [9].高效窄带FIR滤波器的设计与研究[D]. 宗志毅.哈尔滨工程大学2003
- [10].无线通信中高性能FIR滤波器的优化设计[D]. 邝万坤.浙江工业大学2013