基于改进DA算法的高效FIR滤波器设计

针对当前分布式算法(DA)实现高阶FIR滤波器,存在硬件资源占用多和功耗高的缺点,提出一种低功耗、低面积的改进算法。在无查找表结构的基础上,将采样数据最高位从移位寄存器首先输出,部分和累加由传统的右移变为左移。其次,在数据选择器的输入端添加三态缓存器,减少了加法器的翻转次数。为验证改进算法的高效性,设计不同阶长的FIR滤波器,在ISE平台对硬件代码进行综合仿真。结果表明,改进DA算法相比传统DA算法,逻辑单元和存储器占用分别减少38.44%、83.72%,功耗降低26.12%。     

基于FPGA的FIR数字滤波器 算法的改进及仿真

为了减少FPGA综合时FIR滤波器硬件资源的占用,提高运算速度,在分析分布式算法基础上,提出分布式算法的改进算法,以解决分布式算法大量占用存储器空间的问题,提高硬件资源的使用率和运算速率。在QuartusII软件环境下,结合算法进行了仿真。验证了算法的正确性和有效性。     

利用有符号DA算法实现FIR数字滤波器

文章针对如何利用有符号DA算法实现FIR滤波器进行了详细的介绍，主要讨论了有符号DA算法的原理和FIR滤波器的实现。并采用VHDL语言编程来实现算法中的查表和乘累加运算。     

基于分布式算法的数字滤波器设计

本文对基于分布式算法的FIR数字滤波器设计进行了研究.在完成了以FPGA和单片机为核心的硬件设计的基础上,将分布式FIR算法应用于FIR滤波器设计,实现了16阶FIR滤波器的设计和凋试,并对算法进行优化使其能够设计更高阶次的滤波器.南于FIR滤波器所具有的种种优点,在实际电路巾被广泛运用.本文将分布式算法引入到滤波器设计中,实现r高阶滤波器的设计.实验结果表明,所设计的硬件具有程序下载方便、便于扩展、通用性强等特点;分布式算法极大地减少了对FPGA资源的占用、有效提高了FPGA内部资源的利用率;滤波器性能指标满足设计要求.     

一种针对位压缩的高效FIR滤波器设计探讨

提出一种具有自适应特性的对位压缩操作的FIR(Finite Impulse Response)滤波器设计方法。依据把FIR冲击响应运算看作是对大量数据的累加而不是乘积,由此构建的压缩算法称为六变三压缩器,它能用3位数字代换6位数字。以这种压缩器作为基本模块,可以构建出高效、自适应的FIR模型;它的研究为数据量越来越大的无线通信提供了理论支撑。实验测试表明,这种压缩结构算法比传统的冲击响应变换减少了28.4%的运算量。     

基于FPGA的FIR滤波器设计与实现

文章研究基于FPGA、采用分布式算法实现FIR滤波器的原理和方法,用DSP Builder设计了一个4阶FIR滤波器,并用QuartusⅡ进行硬件仿真,仿真结果表明设计FIR滤波器的正确性。同时使用IP Core开发基于FPGA的FIR数字滤波器,利用现有的IP Core在FPGA器件上实现滤波器设计。     

基于频率采样技术的FIR数字滤波器的优化设计

提出了基于频率采样技术,以阻带衰减和通带波动的比值作为优化目标,通过对过滤带插值的优化处理,利用粒子群优化算法的全局寻优能力进行FIR滤波器的设计.实验结果说明,通过提出算法设计的FIR滤波器的性能较传统设计方法有较大的提高.     

一种低功耗多功能开关电流型FPAA的设计EI北大核心CSCD

针对现有的开关电流型FPAA功耗大、电路性能不高、功能有限和灵活性不足等问题,设计了一种基于class AB栅极接地开关电流存储电路的FPAA。设计的class AB结构克服了偏置电流必须高于输入信号电流的限制,可以减少阵列的功耗;栅极接地技术有利于消除输入-输出跨导比误差,提高阵列性能。设计了具有可编程电流缩放单元的可重构模拟单元,提高了阵列的灵活性,扩展了阵列功能。在3×2规模的FPAA上,重构实现了模拟滤波器和可编程FIR滤波器,仿真实验结果证明了所设计开关电流型FPAA是有效可行的。与传统开关电流型FPAA相比,实现相同功能电路的功耗降低了50%以上。对FPAA中CAB进行了物理验证,成功重构实现一种电流放大器,结果表明放大器增益可调。     

基于多级半带滤波器的超声相控阵聚焦延时

建立了基于多级半带滤波器的超声相控阵聚焦延时系统,以提高仪器延时精度。研究了聚焦延时原理与延时算法的实现。首先,采用内插滤波的方法,设计了半带滤波器作为内插滤波器;然后,对8倍内插结构进行了改进,通过多级半带内插滤波器合成技术,将合成后的滤波器分解为8个子滤波器进行同时滤波,使得内插与多相分解可同时进行。最后,通过对延时算法的仿真分析与现场可编程门阵列（FPGA）的实现,验证了此算法的可行性。实验结果表明：该系统在100 MHz采样率的条件下可实现1.25 ns延时精度,与同性能普通有限长单位冲激响应（FIR）内插滤波器相比,运算量最大可减少21.4%。此方案在运算量、计算速度、分辨率、性价比方面均具有较大优势,非常适合于实时性强、精度高的聚焦延时算法的实现。     

用FPGA实现基于分布式算法的IIR数字滤波器

详细讨论利用FPGA实现分布式算法的IIR滤波器的设计过程，并且对设计中的关键技术——分布式算法进行详细描述。通过FPGA仿零点验证，证明了这一方法是可行和高效的，其实现的滤波器的性能优于用DSP和传统方法实现FIR滤波器。     

FIR数字滤波器的设计与研究

采用FIR IP Core完成了FIR数字滤波器的设计,通过对资源利用率和不同阶数的带通滤波器的测试,分析了采样数据与阶数对FPGA生成FIR滤波器的性能的影响,实现了2000阶的FIR带通滤波器。通过实际输出的幅频特性曲线与设计的幅频特性曲线相比较,验证了生成的FIR带通滤波器的性能。     

基于FIR滤波的拐角轮廓误差精确插补算法

在加工短线段时,可以采用高阶样条曲线进行插补来平滑拐角,使得机床在加工路径的拐角处实现连续不间断进给运动,但无法精确控制拐角轮廓误差.针对该问题,进行基于有限脉冲响应(FIR)滤波的拐角轮廓误差精确插补算法研究.利用FIR滤波器,对速度和加速度滤波进行三次滤波,生成平滑的高阶参考轨迹,通过调节进给脉冲的重叠时间,精确控制拐角轮廓误差.通过与点对点插补算法实验进行对比分析,结果表明基于FIR滤波控制连续拐角轮廓误差的插补算法加工时间相比传统点对点插补算法减少8.4％,加工质量得到了提高.     

基于窗函数的FIR数字滤波器设计

本文简要地阐述了FIR数字滤波器的原理,但传统的实现方式设计复杂,结果又不直观,针对上述这个现象,介绍了一种基于窗函数的FIR数字滤波器的设计方法,并应用实验数据进行了仿真验证。通过仿真数据说明,本文提出的设计不仅使得结果直观,更加提高了滤波器的设计精度,具有广泛地应用优势。     

基于FPGA的FIR滤波器的设计

在介绍有限脉冲响应(FIR)数字滤波器理论及常见实现方法的基础上,提出了一种基于FPGA的高效实现方案.该方案借助FPGA滤波器芯片和Quartus II软件、DSP Builder软件对该方案进行了仿真验证.仿真实验结果表明:此种FIR滤波器的实现方法运算速度快、实时性好,其性能优于传统的FIR滤波器设计方法.     

FIR数字滤波器应用分析探讨

数字滤波器是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。数字滤波器的功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的。现简单介绍了FIR数字滤波器的基本情况和功能,以及FIR分布式算法原理。     

基于线性约束微粒群算法的FIR滤波器设计

FIR低通滤波器的频域设计是一个带线性约束的优化问题,通过引入拉格朗日乘子可以将约束问题转化为无约束问题.本文用改进的微粒群算法求解转化后的FIR滤波器的优化设计问题.但是,在引入拉格朗日乘子后,求解线性约束问题的微粒群优化变得复杂,而根据拉格朗日对偶原理,可将拉格朗日乘子分离出来进行优化.这样,带线性约束的FIR滤波器的优化设计,通过微粒群优化及少量迭代就可得到最优解.最后通过低通滤波器的设计证明该方法的效果优于不带约束的微粒群算法.     

应用有限冲击响应滤波器消除星敏感器星像噪声

从图像处理的角度研究了提高星像坐标定位精度的方法。分析了星像噪声产生的原因,对去噪声前的星像坐标进行了频谱特性分析,根据分析结果,提出了一种基于Parks-McClellan算法的滤波器最优设计方法来设计有限冲击响应滤波器(FIR滤波器)。分析了通过该FIR滤波器后星像坐标的功率谱曲线。结果显示,该FIR滤波器能很好地消除星像噪声。最后,采用某型号卫星星敏感器原理样机的地面观星数据进行实验验证,结果表明,星敏感器输出姿态精度由原来的21.921″提高到了7.823″。     

经验模式分解的改进及其对球轴承缺陷的诊断

在分析经验模式分解存在问题的基础上，改进了经验模式分解的算法，提出用窗口平均法取代原极值包络法来计算局部均值。给出了窗口平均法的具体算法，并通过模拟信号进行了验证。结果表明，改进的算法减少了三次样条插值使用的次数，从而减少了信号分解的时间，并且所有的数据都参与了局部均值的计算，提高了数据的利用率。同时，用改进的EMD方法取代传统包络分析中的带通滤波器，对实际的缺陷轴承进行了诊断。结果表明，经验模式分解方法比传统的包络分析更有效。     

用于遥感图像目标快速匹配识别的改进混合溢出树算法

提出一种基于标记的混合溢出树(SHSPT)特征匹配算法,用于遥感图像的目标匹配识别。针对特征数据建立和预处理,提出了基于中心点的数据分割方法,通过定义数据密集区域的中心,舍去边缘稀疏数据,提取出分割后的数据。进行特征匹配时,使用二进制数组表示数据空间,标记分割后的特征向量数据,通过比特操作计算特征向量间的距离,缩短计算时间。最后对特征匹配方法进行改进,采用待匹配特征距离的均值代替尺度不变特征变换(SIFT)匹配算法的次临近特征距离,从而得到更多的匹配点。实验证明,基于标记的混合溢出树特征匹配算法占用内存空间比传统的混合溢出树算法减少约68%,匹配准确度与原算法接近,匹配时间平均缩短了约32.8%,解决了航天遥感图像数据量大,特征维数较高,匹配识别时间长,占用计算机内存大等问题。     

基于FPGA的高速FIR滤波器设计

FIR滤波器能够实现线性相位特性,可以做到无相位失真,而广泛应用于现代信号处理领域。运用FPGA可编程的特点,采用分布式算法,实现高速有限脉冲响应（FIR）滤波器。仿真结果和板级测试表明这种方法快速,消耗硬件资源少。