用VHDL设计FIR数字低通滤波器要点

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1、安徽大学本科毕业论文（设计、创作）题目：用VHDL设计FIR低通数字滤波器学生姓名：学号：院（系）：电子信息工程学院专业:电子信息工程入学时间：二。。九年九月导师姓名：职称/学位：导师所在单位：安徽大学电子信息工程学院完成时间：二。一三年A月用VHDL设计FIR低通数字滤波器摘要数字滤波器在语音与图像处理、生物医学信号处理、通信以及电力系统中有着广泛的应用，它在过滤噪声、提高信噪比等方面有着重要的意义。本文首先分析了几种主要的FIR滤波器的实现方案，经过比较，最终采用了利用单位冲激响应的对称特性的方案。然后根据FIR低通数字滤波器的原理与滤波特性，利用MATLAB中的FDATOO

2、L工具设计了一定性能的FIR低通滤波器，获取滤波器的相应系数并且将其进行量化。最后在MAX+PLUSn环境下运用VHDL语言和原理图混合输入方式实现了18阶FIR低通数字滤波器，利用MAX+PLUSn的仿真器对设计进行仿真得到相应的滤波仿真结果，并与MATLAB计算出来的理论值进行比较。此外，还对理论值与实际值的误差进行了分析。关键词：FIR数字滤波器；MATLABVHDL®言；MAX+PLUS2DesignFIRLow-passDigitalFilterUsingVHDLAbstractDigitalfilterhasbeenwidelyusedinspeechandimage

3、processing,biomedicalsignalprocessing,communicationsandpowersystem,whichhasimportantsignificanceinfilteringnoiseandimprovingthesignal-noise.Atfirst,thispaperanalyzesseveralmainschemeoftherealizationofFIRfilter,aftercomparing,finallyadoptstheschemeofusingthesymmetricalcharacteristicoftheunitim

4、pulseresponse.andthen,basedontheprincipleofFIRlowpassdigitalfilterandfiltercharacteristics,useFDATOOLofMATLABtoolstodesigncertainpropertiesoftheFIRlowpassfilter,getcorrespondingfiltercoefficientsandquantifyit.Atlast,IuseVHDLlanguageandschematichybridapproachtoachievethe18-orderFIRlow-passdigi

5、talfilterintheenvironmentofMAX+PLUSn,andmakeuseofMAX+PLUSnsimulatorstosimulatethedesigntogetthecorrespondingfiltersimulationresultswhichareusedtocomparewiththeMATLABcalculatedtheoreticalvalue.Furthermore,theerrorbetweenthetheoreticalvalueandtheactualvalueareanalyzed.Keywords:FIRdigitalfilter；

6、MATLAB；VHDLlanguage；MAX+PLUSH21引言11.1论文背景介绍11.2论文的主要研究内容11.3工作平台介绍21.3.1MATLAB介绍21.3.2MAX+PLUSH22FIR滤波器22.1FIR滤波器的基本概念22.2FIR滤波器的特点22.3FIR滤波器的结构与原理33方案分析与设计53.1FIR滤波器的设计方案53.2FIR滤波器指标设计73.2.1基于MATLAB勺滤波器参数设置74用VHDLS计FIR低通数字滤波器94.1寄存器104.2加法器模块124.3乘法器模块134.4减法器模块144.5截取模块155FIR滤波器仿真166结论17主要参

7、考文献19附录A20附录B21致谢31iii1引言1.1论文背景介绍数字滤波器是数字信号处理系统中一种基本的处理部件，滤波是指依据噪声与有用信号频谱特性的不同，提取有用的信号，滤除不需要的信号，达到改变输入信号中所含频率分量的相对比例的目的。数字滤波器是一个离散的系统，该系统应用的对象是离散信号。若用数字滤波器处理模拟信号，则需要对输入的模拟信号进行限带、抽样、量化和编码等一系列操作。当离散信号通过特定的数字滤波器时，滤波器可以提取信号所含有的有用信息，这就是数字滤波器的功能。从