基于FPGA高階FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)

將經(jīng)過兩種改進(jìn)型DA算法結(jié)構(gòu)濾波未經(jīng)截取的38位輸出數(shù)據(jù)，及經(jīng)截取的32．24位的輸出數(shù)據(jù)寫入文本，用Matlab讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行幅頻和相頻特性仿真，得到此改進(jìn)型DA算法結(jié)構(gòu)的濾波器效果一致。圖13為經(jīng)過改進(jìn)型DA算法結(jié)構(gòu)濾波后的三組數(shù)據(jù)幅頻和相頻特性以及Matlab未經(jīng)量化的幅頻和相頻特性，由圖13可知，經(jīng)過濾波器后的輸出數(shù)據(jù)的相頻和幅頻特性明顯優(yōu)于輸入信號(hào)；且輸出的四組數(shù)據(jù)的幅頻和相頻特性幾乎是相同的，但資源消耗得到了優(yōu)化。

4 結(jié)語

本文詳細(xì)介紹了FIR數(shù)字濾波器普通DA算法的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提出了改進(jìn)型DA算法的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。利用Matlab軟件分析了濾波器的精度隨濾波器系數(shù)量化位數(shù)的變化關(guān)系，在濾波器系數(shù)的量化位數(shù)為16時(shí)，濾波器精度和所消耗資源達(dá)到最優(yōu)。并采用Xilinx公司的‘-10’的xc4vsx55芯片，對(duì)64階FIR濾波器的兩種改進(jìn)型DA算法結(jié)構(gòu)進(jìn)行FPGA仿真，仿真結(jié)果表明在高階濾波器方面，改進(jìn)型DA算法結(jié)構(gòu)在資源消耗、速度以及性能等方面具有較大優(yōu)勢。最后，利用Matlab軟件對(duì)輸出數(shù)據(jù)以及經(jīng)過截取的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真，得到對(duì)濾波器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕厝?，不?huì)影響輸出數(shù)據(jù)的幅頻和相頻特性，但可以提高整個(gè)系統(tǒng)的頻率和減少后級(jí)的資源消耗。