基于DSP Builder的16階FIR濾波器實(shí)現(xiàn)
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完成模型設(shè)計(jì)之后，可以先在Simulink中對(duì)模型進(jìn)行仿真，可以通過(guò)Simulink中的示波器模塊查看各個(gè)步驟的中間結(jié)果。輸入信號(hào)采用800 Hz和1 600 Hz，幅值相同的兩個(gè)正弦信號(hào)的疊加。仿真結(jié)果如圖3所示。從仿真波形可以看出，通過(guò)濾波器之后，1 600 Hz的信號(hào)能夠被很好地濾除。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/188501.htm
雙擊SignalCompiler可對(duì)以上的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行分析，選擇相應(yīng)的芯片，將以上設(shè)計(jì)模塊圖文件“翻譯”成VHDL語(yǔ)言。
2．2．4 Modelsim的RTL仿真
在Simulink中進(jìn)行的仿真屬于系統(tǒng)驗(yàn)證性質(zhì)的，是對(duì)mdl文件進(jìn)行的仿真，并沒(méi)有對(duì)生成的VHDL代碼進(jìn)行仿真。事實(shí)上，生成VHDL描述的是RTL級(jí)的，是針對(duì)具體的硬件結(jié)構(gòu)，而在Matlab的Simulink中的模型仿真是算法級(jí)的，兩者之間有可能存在軟件理解上的差異，轉(zhuǎn)化后的VHDL代碼實(shí)現(xiàn)可能與mdl模型描述的情況不完全相符。這就需要針對(duì)生成的RTL級(jí)VHDL代碼進(jìn)行功能仿真，仿真結(jié)果如圖4所示。
仿真結(jié)果說(shuō)明，在Modelsim中仿真結(jié)果和Simulink里的仿真結(jié)果基本一致，該濾波器有較好的濾波效果?？梢钥闯?，輸入正弦波經(jīng)過(guò)數(shù)字化過(guò)程以后，能夠在Modelsim中還原出模擬波形．符合設(shè)計(jì)的要求，可以在QLtortusⅡ的環(huán)境下進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。
2．2．5 濾波器在FPGA上的實(shí)現(xiàn)
在QuartusⅡ環(huán)境中，打開(kāi)DSP Builder建立的QuartusⅡ項(xiàng)目文件，在QuartusⅡ中再進(jìn)行一次仿真，由此可以看到符合要求的時(shí)序波形。然后指定器件引腳，并進(jìn)行編譯，最后下載到FPGA器件中，就可以對(duì)硬件進(jìn)行測(cè)試，加上clok信號(hào)和使能信號(hào)，用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生所要求的兩個(gè)不同頻率的正弦信號(hào)，就可以在示波器上看到濾波后的結(jié)果。需要設(shè)計(jì)不同的濾波器電路是僅修改FIR濾波器模型文件就可以實(shí)現(xiàn)，這樣不僅避免了繁瑣的VHDL語(yǔ)言編程，而且便于進(jìn)行調(diào)整。
3 結(jié) 語(yǔ)
在利用FPGA進(jìn)行數(shù)字濾波器開(kāi)發(fā)時(shí)，采用DSPBuilder作為設(shè)計(jì)工具，能加快進(jìn)度。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，可能對(duì)其轉(zhuǎn)化的VHDL進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。
評(píng)論