基于FPGA的FIR滤波器的设计_自动化专业论文范文-经管之家官网！

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目 录
【摘要】I
【Abstract】II
前 言1
第1章 滤波器的基本概念2
1.1滤波器的原理和分类2
1.1.1滤波器的实现步骤2
1.1.2采样定理2
1.2滤波器的技术指标3
1.3数字滤波器的系统特性3
1.3.1离散系统的实现3
1.3.2状态和张弛系统5
1.3.3因果性和可实现系统5
1.3.4稳定性5
1.3.5时不变性5
1.3.6线性和叠加性6
1.4滤波器的分类6
1.5数字滤波器设计的基本步骤6
第2章 FIR数字滤波器的基本网络结构8
2.1 FIR网络结构8
2.1.1直联型8
2.1.2 级联性与线性相位结构8
2.1.3 频率采样结构9
2.2频率采样结构有两个突出优点10
第3章 FIR数字滤波器的设计11
3.1 FIR 滤波器设计11
3.1.1 FIR数字滤波器的简介11
3.1.2 FIR数字滤波器的传统设计方法11
3.1.3 线性相位FIR数字滤波器的条件和特点11
3.1.4 FIR数字滤波器设计原理分析12
3.2采用窗函数方法设计线性相位FIR滤波器的方法13
3.3 小波分析法15
3.3.1 的结构特征16
3.3.2 小波分析16
3.3.3 滤波器设计的小波方法17
3.4 利用频率采样法设计FIR滤波器18
3.4.1 用频率采样法设计滤波器的线性相位条件18
3.4.2 逼近误差及改进措施18
3.5 切比雪夫逼近法设计FIR滤波器19
3.5.1 切比雪夫法最佳一致逼近准则19
3.5.2 利用最佳一致逼近准则设计线性相位滤波器20
第4章 MATLAB仿真22
4.1 MATLAB的背景22
4.2 MATLAB在FIR中的应用22
4.3 FIR滤波器的MATLAB仿真实例23
第5章 数字滤波器的实现27
5.1数字滤波的实现方法27
5.2 FIR数字滤波器的C54实现28
5.2.1　TMS320C5402 简介28
5.2.2 TMS320C5402 编程28
5.2.3　FIR 滤波器在TMS320C5402 中的实现29
5.3 硬件描述语言（HDL）31
5.3.1 HDL设计方法31
5.3.2 VHDL语言31
5.4 采用FPGA的实现32
5.4.1研究思路及方法33
5.4.2 FPGA的设计流程35
5.5 FIR滤波器的模块划分36
5.5.1输入模块37
5.5.2乘累加模块37
5.5.3锁存模块38
5.5.4控制模块38
5.6总结与展望 38
【致谢】39
参考文献40
附录1：电路仿真41
附录2：执行程序43
附录3：英文原文46
中文翻译57

【摘要】本文主要是对FIR的基本原理进行概述。对直接型，级联型，第一类线性相位等结构图进行了分析。采用了窗函数法，小波分析法，频率采样法，切比雪夫法来设计FIR数字滤波器。 分析了FIR DF 的特点之后, 根据小波逼近方法利用多个小波函数来逼近理想滤波器的频率特性，很容易设计多通带的带通滤波器和多通带移相器。
采用MATLAB软件对FIR数字滤波器进行了仿真。
利用FPGA来实现FIR数字滤波器，对FIR数字滤波器的内部模块结构进行了仿真。通过硬件描述语言给出了利用FPGA器件进行数字系统设计的设计流程以及模块仿真。采用了TMS320C54芯片来实现，应用FIRS指令来进行编程。

【关键词】： FIR、MATLAB、TMS320C54、 FPGA、

【Abstract】This paper is FIR, the basic principles outlined. Direct type, Cascade, the first class of linear phase structure chart analysis. Using the window method, wavelet analysis, the frequency of sampling, Chebyshev method to design FIR digital filter. FIR DF analysis of the characteristics, According to wavelet approximation method using wavelet function over to approximate the ideal frequency of the filter characteristics, very easy to design a multi-band-pass filters and multi-band phase shifter.
MATLAB software FIR digital filter for the simulation.
FPGA to achieve FIR digital filter, the FIR digital filter module in the internal structure of the simulation. Through hardware description language is the use of FPGA devices for Digital System Design Process. TMS320C54 chip used to achieve application FIRs instructions for programming.

【Keyword】FPGA、FIR、MATLAB、TMS320C54

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