CIC滤波器的优化设计及FPGA实现

CIC滤波器是一种结构简单、规整,占用存储量小的滤波器,不需要乘法器,非常适用于高速采样和插值比很大的场合.本文介绍了一般CIC滤波器的结构,展示了组成CIC滤波器的2个基本单元,以及它们各自的数学本质与Z变换下的意义.介绍了内插器和抽取器这2种CIC滤波器各自的结构与性能,从数学上分析了其性能及其与FIR滤波器的关系,从频域上展示了其本质.并讨论其内部寄存器的最小位宽与溢出保护,最后介绍了抽取器与内插器分别在FPGA上的一般实现方法,并指出了一些提高实现性能的措施与建议.     

DVB-S基带滤波器中可变插值率补偿技术

文中介绍DVB-S信道编码系统中可变插值率滤波器的实现结构,分析该结构的特点,并针对CIC滤波器存在通带下垂的特点提出可配置ISOP的实现方法.     

积分梳状滤波器在FPGA中的实现

本文介绍了积分梳状滤波器(CIC)的原理和基本特点,讨论了积分梳状滤波器抽取因子的确定方法及其在PFGA中的实现.     

一种锐化的高速CIC抽取滤波器

将余弦滤波器和锐化技术应用到CIC抽取滤波器中，提出一种高速高效的CIC滤波器设计方法。首先，将抽取滤波器分解为两部分，工作在高速端的部分作解递归处理，另一部分作部分锐化处理。然后，对非递归部分用余弦滤波器预滤波，并按照抽取等效变换规则，实行分解置换，使各单元的工作速度逐级降低。最后，把多相滤波技术应用到非递归部分的各单元，进一步降低其工作速度。仿真结果证明，改进的CIC抽取滤波器频率响应特性得到显著改善，滤波器工作速度大大降低。     

全相位DFT数字滤波器MATLAB设计

FIR数字滤波器广泛地应用于数字信号处理领域。文中介绍一种设计FIR滤波器的新方法一全相位DFT(APDFT)数字滤波器的设计方法。文中运用MATLAB进行全相位DFT数字滤波器的设计和仿真实验，达到预期的效果。     

数字接收机中CIC滤波器的设计

CIC（cascaded integrator comb）滤波器的结构简单,需要的存储量小,是被证明在高速抽取和插值系统中非常有效的单元。它主要用于采样速率的抽取,同时具有低通滤波的作用。CIC滤波器的主要特点是,仅仅利用加法器、减法器和寄存器,因此占用资源少、实现简单且速度高。介绍了CIC滤波器的基本组成原理,并在此基础上,提出了滤波器的各项参数的选择和设计CIC滤波器的基本方法,用Verilog HDL语言在FPGA和MATLAB上分别进行了仿真,并且验证了设计的可靠性和可行性。     

电力线载波线路调制的FPGA实现

介绍了一种电力线载波线路调制的现场可编程门阵列(FPGA)实现方案,并着重介绍了实现该方案的关键技术--积分梳状(CIC)滤波器、有限冲击响应(FIR)滤波器和自动增益控制(AGC)的FPGA实现。实践表明,该方案切实可行,具有较强的实用性。     

线性相位数字滤波器的设计与实现

FIR属于经典滤波器的一种.本文介绍了用窗函数法设计数字滤波器的原理,详细叙述了如何用TiherSHARC系列的TS101处理器实现FIR实时数字滤波器的方法,并给出程序流程.     

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。     

遗传算法在信号检测中的应用

在振动和冲击试验中,被检测信号的瞬态脉冲响应容易产生振荡,通过数字信号处理的方法可以得到满意的结果,性能优越的数字滤波器可以达到这个目的.本文介绍了遗传算法在FIR滤波器设计-均方误差最小准则(LMS)中的应用.根据要求的频率响应,通过遗传算法来确定FIR滤波器系数.为保证算法的快速收敛,对标准遗传算法进行了适当改进,并给出了FIR滤波器的设计实例.仿真结果表明,用遗传算法设计FIR滤波器是可行的.     

基于系数查找表的全相位FIR自适应陷波器

本文分析了全相位DFT数字滤波器优良的频域传输特性,进而提出基于滤波器系数抽取查找表的全相位自适应陷波算法.该算法以陷波器输出信号的能量作为判断依据选择抽头系数,省去了传统频域FIR滤波器的FFT步骤,因而计算量小,而且变传统闭环控制为开环控制,因而收敛快,并可把频率设置点上的干扰完全陷波到0.因而相比于传统ⅡR和FIR陷波器,性能有了很大提高.     

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。     

数字滤波器在位标器章动频率测试系统中的运用

通过对位标器章动频率测试的混合信号进行频谱分析,针对频谱渐变的章动信号中的过强干扰信号的问题分别用陷波滤波法和窗函数法设计数字滤波器,比较2种滤波器信号处理后的通带纹波,阻带衰减与过渡频带等滤波器参数。本文首先对章动测试信号滤波器进行仿真,最后在工控机上实现。实验结果表明,FIR滤波器具有参数易于调整,稳定性好等优点,相对于IIR陷波滤波器避免了低频噪声滤除不全,影响最终测量结果精度的缺点,滤波性能更优,很好地实现了信号的实时滤波。     

相位噪声测量中环路滤波器研究与实现

环路滤波器是鉴相法测量相位噪声系统中决定相位噪声提取性能的重要部件,采用数字实现方法时,测量系统分析带宽和锁相环路工作要求决定了该滤波器为极窄带宽滤波器。针对高性能极窄带宽的设计要求,通过理论分析,提出了适用于相位噪声测量系统的分级多相抽取数字滤波器结构。该结构采用了多级抽取、多相结构、存储器优化、乘法器优化等改进方法。论文中对优化后的滤波器结构与现有滤波器实现结构分别在FPGA中进行实现。通过比较两者实验结果,给出的极窄带宽滤波器分级多相实现结构在达到系统指标要求的条件下,占用资源为传统结构的33．8％,计算量为传统结构的54．5％。     

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。     

一种满足功率互补特性的线性相位FIR滤波器

消除滤波器组的重构误差以实现完全重构一直是多抽样率滤波器组研究领域的一项重要课题。已有部分文献提出了分别消除幅度与相位误差行之有效的方法,然而这类方法都是在消除一种误差的基础上,使另一种误差最小化,并没有实现2种误差的完全消除。本文从功率互补性以及线性相位滤波器系数的特点出发,推导出既具有线性相位又满足功率互补性的分解滤波器组频率响应的表达式,根据频率响应表达式设计出了一种既满足线性相位又满足功率互补特性的FIR滤波器,实验表明采用该滤波器的多抽样率滤波器组具有良好的完全重构性。     

基于MATLAB的几种滤波方法比较

利用现有的经典数字滤波器,在MATLAB中有几种方法可以实现滤波,可以使用软件自带的滤波函数,如filter和filtfilt;对于FIR滤波器,可以使用卷积函数eonv;还可以采用零相位滤波,即FRR或RRF。本文研究滤波相关函数的用法,指出每个函数处理信号的特点,对几种方法进行仿真比较,时域和频域的结果显示,使用filtfilt函数对信号进行滤波最好。