基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

作者：時(shí)間：2013-10-23 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3．4 FIR數(shù)字濾波器的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)
FIR數(shù)字濾波器一般是嵌入在采集器的采集板卡中進(jìn)行工作的，把由數(shù)字濾波器的Verilog源代碼生成的模塊嵌入到采集板卡的FPGA邏輯中，如圖11所示。在QuartusⅡ環(huán)境下，數(shù)字濾波器的內(nèi)部邏輯經(jīng)過(guò)編譯適配之后，以．sof文件的形式直接加載到FPGA中。

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/189493.htm

4 FIR數(shù)字濾波器的FPGA實(shí)時(shí)測(cè)試
進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試的電路是應(yīng)用FPGA和USB的數(shù)據(jù)采集電路，如圖12所示。

測(cè)試時(shí)把信號(hào)發(fā)生器設(shè)置好的輸入信號(hào)輸入到A／D，采樣得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)FPGA，再通過(guò)USB與PC機(jī)相連，應(yīng)用QuartusⅡ中的SignalTapⅡ工具進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，結(jié)果如圖13所示，其中，上面的波形為輸入波形，頻率為200 Hz，下面的波形為輸出波形，由于200 Hz在低通的帶通內(nèi)，所以兩者的波形相差不大。當(dāng)輸入波形為頻率533 Hz時(shí)，由于是在截頻點(diǎn)，其輸出波形的幅值約為輸入波形幅值的71％，如圖13和14所示。

5 結(jié)語(yǔ)
FIR數(shù)字濾波器在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域有著廣泛的使用，本文通過(guò)仿真和實(shí)時(shí)驗(yàn)證兩種方式實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA和DSP Builder的FIR數(shù)字濾波器。先根據(jù)FIR濾波器的基本原理和結(jié)構(gòu)框圖搭建了濾波器的模型，再根據(jù)濾波器的性能指標(biāo)通過(guò)FDATool工具對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)系統(tǒng)級(jí)仿真和ModelSim功能仿真進(jìn)行了簡(jiǎn)要的可行性分析，最后通過(guò)QuartusⅡ軟件對(duì)FIR數(shù)字濾波器進(jìn)行實(shí)時(shí)驗(yàn)證，表明所設(shè)計(jì)的FIR濾波器功能正確，性能良好。