Parks-Mclellan最优FIR数字滤波器FPGA实现

文中介绍利用现场可编程逻辑器件(FPGA)实现Parks-Mclellan最优FIR数字滤波器的方案.本方案采用Parks-Mclellan算法,利用MATLAB作为辅助设计工具,以MAXPLUS2为FPGA设计工具,用VHDL硬件描述语言对一给定指标的低通FIR数字滤波器进行了设计和实现,经MATLAB及MAXPLUS2测试仿真,验证了该设计方案可行.     

基于位串行分布式算法和FPGA实现FIR电路的研究

本文提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA实现FIR数字滤波器硬件电路的方案,该方案基于只读存储器ROM查找表的位串行分布式算法,并以一个十六阶低通FIR数字滤波器电路的实现为例说明了设计过程,所设计电路通过了软件验证和硬件仿真,结果表明电路工作正确可靠,满足设计要求。     

时间校正滤波器的现场可编程门阵列实现技术

研究了用于软件无线电系统中的时间校正滤波器组的实现原理,给出了FIR滤波器分布式算法（DA）的串并行结构,分析了各种结构形式的优缺点,在此基础上提出了串并混合分布式（Mixed-DA）算法结构,给出了DA算法结构的现场可编程门阵列实现技术过程和结果。     

有限长脉冲响应滤波器在视频格式转换芯片中的应用

本文提出了一种高性能有限脉冲响应(FIR)滤波器结构,用于视频格式转换芯片中尺寸缩放模块算法的实现,该结构采用流水线技术1,同时结合了并行性、系数对称性、“0”的特性和乘法优化(加法代替);阐述了该FIR滤波器的设计原则和优化方法,给出了该FIR滤波器FPGA实现的框图和综合结果,与传统结构实现的FIR滤波器比较具有更高的性能和兼容性。     

基于FPGA的分布式算法FIR滤波器设计

FIR滤波器具有许多优点,是数字信号处理系统中基本的元件。本文比较了目前FIR滤波器硬件实现的几种方法,详细研究了基于FPGA、采用分布式算法实现FIR滤波器的原理和方法,设计了一个32阶线性相位FIR滤波器,并用VHDL语言对其进行了描述。此滤波器采用串行加法器将数据进行预相加,从而将滤波器的规模减半。其主要部分——乘累加单元,采用LUT查找表结构,将乘法运算转换为查表操作,提升处理速度。最后进行了硬件仿真,结果证明,这一方法是可行且高效的。     

3型FIR带通滤波器优化设计

研究了3型FIR线性相位滤波器的幅频特性与神经网络算法之间的关系,提出了该神经网络算法的收敛性定理,为神经网络训练中学习率大小的选择提供了理论依据.该算法有效避免了FIR高阶数字滤波器优化设计中求高阶矩阵逆的困难,为高阶FIR数字滤波器的优化设计提供了一种快速有效的设计方法.最后给出了FIR高阶数字滤波器的优化设计实例.计算机仿真结果表明了该神经网络并行算法在3型FIR高阶数字滤波器优化设计领域的有效性.     

基于并行结构分布式算法的FIR滤波器设计

本文详细地叙述了线性相位FIR数字滤波器的一种设计方法。首先通过MATLAB设计出一个具体指标的FIR滤波器，并对滤波器系数进行了处理，使之便于在FPGA中实现。在滤波器硬件设计中，采用了分布式算法来计算滤波器中的乘积和运算，提高了信号的处理效率。Eh于采用了分布式算法的并行结构，提高了滤波速度。本论文用VHDL编写代码，用MaxplusⅡ进行编译、综合和仿真，FPGA器件选用ALTERA公司的FLEX10K系列7万门的芯片。最后，对设计结果做了验证，验证结果表明：这种方法大大减少了FPGA硬件资源的耗费，所设计的滤波器运算正确，实现了快速滤波功能。     

自适应滤波在系统辩识中的应用及MATLAB仿真

自适应FIR滤波器使用中要考虑的重要问题是优化调整滤波器参数的准则 ,该准则不仅要对滤波器性能提供有意义的度量 ,而且必须导出可实现的算法。论述了一种自适应调整FIR滤波器系数的基本算法 (LMS)方法 ,提出了一种基于自适应滤波理论的系统辩识数学模型。自适应滤波器的结构是具有可调系数h(0 ) ,h(1) ,…h(N - 1)的直接型FIR滤波器、未知系统和FIR模型并联连接且用相同的输入序列激励。仿真结果表明了这种模型和方法的正确性和鲁棒性     

FIR滤波器FPGA实现

针对高速数字信号处理的要求,给出用现场可编程门阵列(FPGA)实现有限冲击响应(FIR)滤波器的方案.讨论使用FPGA实现固定系数FIR滤波器的三种方法,即查表法、分布式运算法和典型带符号数(CSD码)法,并比较其优缺点,最后使用CSD码方法设计实现一个FIR低通滤波器.     

自适应滤波在系统辩识中的应用及MATLAB仿真

自适应FIR滤波器使用中要考虑的重要问题是优化调整滤波器参数的准则，该准则不仅要对滤波器性能提供有意义的度量，而且必须导出可实现的算法，论述了一种自适应调整FIR滤波器系数的基本算法（LMS）方法，提出了一种基于自适应滤波理论的系统辩识数学模型。自适应滤波器的结构是具有可调系数h(0),h(1),…h(N-1)的直接型FIR滤波器，未知系统和FIR模型并联连接且用相同的输入序列激励，仿真结果表明了这种模型和方法的正确性和鲁棒性。     

基于FPGA的FIR滤波器FFT与DA算法的比较

本文利用FPGA实现了基于FFT算法与DA的FIR滤波器,在此基础上进行了规模和速度上的改进。通过MATLAB与MAX PLUSⅡ的联合仿真,验证了FPGA的实现方案是可行的和高效的。比较了两种算法在资源消耗以及速度方面各自的优越性。结果表明,采用基于DA蝶形处理器的并行FFT算法实现的64阶FIR滤波器使用了1869个LC,基于规模改进DA实现的同阶FIR滤波器使用了1428个LC,前者的使用资源多但速度优于后者。     

基于二次规划的2D FIR滤波器设计

本文提出了一种新型的基于McClenllan变换和二次规划的2D FIR滤波器设计方法.该方法使用McClenllan变换来实现从1D原型滤波器向2D滤波器的频率映射.在设计过程中,使用二次规划方法来求解McClenllan变换的最优系数,通过对二次规划使用一些限制条件,避免了传统的尺度变换问题.与传统的2D FIR滤波器设计方法相比,该方法使映射中1D FIR通带截止频率和阻带截止频率两点误差平方和达到最小,通过实际的扇形滤波器和菱形滤波器设计证明,本文的基于二次规划的方法是一种有效的2D FIR滤波器设计方法.     

一种改进型FIR滤波器设计与研究

FIR滤波器作为数字信号处理系统的基本模块,其性能的高低直接影响到数字信号处理系统实时处理信息的能力.本文根据FPGA的结构特点,介绍了一种改进型的FIR结构及乘法运算的分解算法.利用VHDL语言程序设计和QUARTUSII编译仿真,验证了所提算法实现的4、6、12阶FIR滤波器的运算速度分别提高169.5%、345.6%、616.8%.对FPGA资源的占用分别下降了16.7%、14.5%、13.7%.     

分布式电源的配电网重构和电容器优化投切

综合考虑最优潮流、配电网重构和电容器优化投切,建立了计及分布式电源的配电网经济运行模型。鉴于模型的复杂性,采用结合最优潮流和改进蚁群算法的混合优化方法进行求解。该方法将最优潮流嵌入改进蚁群算法中,利用最优潮流求解考虑网络安全约束的分布式电源优化调度问题,利用改进蚁群算法优化配电网结构和电容器档位。为了提高蚁群算法的优化效率,建立含有局部搜索蚂蚁的混合蚁群,平衡蚁群算法的全局和局部搜索能力。通过对16节点和33节点的测试系统仿真,表明提出的模型和算法正确有效。     

线性相位FIR数字滤波器

文中给出基于VHDL语言的线性相位FIR(Finitelmpulse Response)滤波器的设计方案.本方案利用QuartusⅡ4.1和MATLAB 6.5为设计工具,介绍给定指标的线性相位FIR滤波器的设计和实现,通过仿真验证该设计方案是可行的.该方案具有设计简单、移植性强、可扩展性好等特点,便于在不同规模的FPGA上实现.     

一种FIR高阶多通带数字滤波器的优化设计方法

为有效提高有限冲激响应FIR(FiniteImpulseResponse)高阶数字滤波器优化设计速度和精度,根据FIR线性相位滤波器的幅频特性,提出了一种基于激励矩阵为Hd-CTW的神经网络算法。该算法的主要思想是用神经网络算法优化设计的FIR滤波器的幅频特性与理想滤波器的幅频特性在整个通带和阻带范围内的误差平方和为最小,算法不涉及逆矩阵运算。为了保证该算法的收敛性,提出并证明了神经网络算法的收敛性定理,为神经网络学习率的选择提供了理论依据。该算法的主要特点是可实现样本集数据的并行训练,有效提高了计算速度。为了验证该算法的有效性,给出了多通带FIR高阶数字滤波器优化设计实例,仿真结果表明了该算法具有高的计算精度和快的计算速度。     

SINC滤波器时序优化与分布式电流的同步采样

研究了电机电流采样常用的SINC滤波器原理和分布式电机电流同步采样的技术难点。首先分析了SINC滤波器的FPGA时序电路和组合逻辑电路,设计了不同的时序优化方案,并对不同方案进行了仿真验证,得出最优的时序优化方案,显著缩短了SINC滤波器的延时;接着分析了分布式控制系统中,电机电流同步采样的优点及技术难点,提出了分布式电机电流同步采样的可行性方案;最后通过工程样机测试验证了SINC滤波器时序优化方案的准确性,验证了分布式电机电流同步采样方案的可行性。     

基于自适应FIR预测滤波器的谐波检测

针对现阶段有源电力滤波器畸变电流检测方法存在工频周期时延、计算量大等不足的问题,提出了基于自适应有限脉冲响应(FIR)预测滤波器的谐波实时检测系统。论述了自适应滤波器谐波检测原理并利用变步长的最小均方算法(LMS)对所需检测信号进行预测,而预测算法的步长因子是根据误差信号的时间均值估计来调节的,即当滤波器的预测系数远离最优解时,步长比较大,以加强动态响应速度和对时变系统的跟踪能力;当滤波器的预测系数接近最优解时,步长比较小,以获得较小的稳态误差。对该预测法采用MATLAB进行了仿真和实验,结果表明当电流突变时,该方法仍然能够在一个周期内正确预测出未来时刻的谐波电流值。     

基于DSP的FIR滤波器的设计与实现

详细介绍了一种以DSP为核心的FIR低通滤波器的设计方法。首先利用MATLAB中的辅助设计工具FDATool设计出符合要求的FIR低通滤波器,对它进行模拟仿真得到FIR滤波器的单位冲激响应参数,然后采用线性缓冲区和带移位的双操作数寻址方式在TMS320VC5509A DSP芯片上实现一个混合输入信号的低通滤波。实验结果表明,利用该方法所设计的FIR滤波器满足所要求的性能指标。     

容纳小水电弃水及电容器投切的配网优化运行研究

随着能源危机和环境挑战,越来越多基于包含小水电的分布式电源并入配电网运行。为了充分利用小水电的发电能力,分析了小水电群的运行特性,提出了计及电容器投切约束和小水电弃水的优化控制方法与策略,利用改进的PSO智能算法进行目标的优化求解。利用IEEE9节点系统对该方案进行测试仿真计算,结果表明该算法能够很好地获取全局最优解。该方法可应用于含有小水电等分布式电源的配电网优化运行分析中。