基于fpga的iir数字滤波器完美版

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1、吉林农业大学本科毕业设计题目名称：基于FPGA的IIR数字滤波器学生姓名：王伟（12093223）院系：信息技术学院专业年级：09级电子信息科学与技术指导教师：郭颖职称：讲师2013年4月24目录1序言11.1课题研究的背景和意义11.2国内外发展现状11.3IIR数字滤波器概念31.4IIR数字滤波器的原理31.5IIR数字滤波器的设计方法41.5.1IIR数字滤波器的模拟转换设计法41.5.2IIR数字滤波器的零极点累试法41.5.3优化设计法51.6IIR数字滤波器的硬件实现方案51.6.1.方案一：直接相乘累加式51.6.2.方案二：基于ROM查表法的VHDL结构化设计61.6.3方案

2、三：基于ROM查表法的改进型设计72EDA技术和可编程逻辑器件92.1电子设计自动化EDA技术92.2可编程逻辑器件92.2.1可编程逻辑器件简介92.2.2使用FPGA器件进行开发的优点92.2.3FPGA设计的开发流程102.3硬件描述语言VHDL及数字系统设计方法112.3.1硬件描述语言VHDL简介112.3.2利用VHDL设计数字系统113IIR数字滤波器的设计与仿真结果分析113.1各模块的设计与仿真结果分析113.1.1时序控制模块的设计与仿真结果分析123.1.2延时模块的设计与仿真结果分析123.1.3补码乘加模块的设计与仿真结果分析133.1.4累加模块的设计与仿真结果分析

3、153.1.5顶层模块设计153.2IIR数字滤波器的仿真与结果分析16III3.2.1IIR数字滤波器的系统设计163.2.2IIR数字滤波器的系统仿真与结果分析173.2.3高阶IIR数字滤波器的实现19参考文献21致谢22附录23III基于FPGA的IIR滤波器设计姓名：王伟专业：电子信息科学与技术指导教师：郭颖摘要:数字信号处理在科学和工程技术许多领域中得到广泛的应用，与FIR数字滤波器相比，IIR数字滤波器可以用较低的阶数获得较高的选择性，故本课题采用一种基于FPGA的IIR数字滤波器的设计方案,首先分析了IIR数字滤波器的原理及设计方法，然后通过MAX+PLUSⅡ的设计平台，采用自

4、顶向下的模块化设计思想将整个IIR数字滤波器分为：时序控制、延时、补码乘加和累加四个功能模块。分别对各模块采用VHDL进行描述后，进行了仿真和综合。仿真结果表明，本课题所设计的IIR数字滤波器运算速度较快,系数改变灵活，有较好的参考价值。关键词：电子设计自动化，IIR数字滤波器，现场可编程门阵列，硬件描述语言ThedesignforIIRdigitalfilterbasedonFPGAName：WangweiMajor：ElectronicinformationscienceandtechnologyTutor：GuoYingAbstract:Digitalsignalprocessingis

5、widelyusedinlotsoffields,suchasinscienceandprojecttechnique.ComparedwithFIRdigitalfilter,IIRdigitalfiltercangethighselectivitywithlowfactorial.AkindofIIRdigitalfilterdesignmethodwasintroducedinthepaper,whichisbasedonFPGA.ByusedthedesignplantofMAX+PLUSⅡ,weadoptblockingmethodnamed“Top-down”anddivideth

6、eentireIIRdigitalfilterintofourblocks,whichareClockcontrol,Timedelay,Multiply-additionandProgression.AfterdescribedwithVHDL,wedoemulateandsynthesistoeachblock.Theresultshowsthat,theintroducedIIRdigitalfilterrunsfast,andthecoefficientchangesagility.Ithashighworthforconsulting.Keywords:Electronicdesig

7、nautomation,IIRdigitalfilter,FPGA,thehardwaredescriptionlanguageI1序言随着EDA技术的发展和应用领域的扩大和深入，EDA技术在电子信息、通信、自动控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。这些技术的使用使得现代电子产品的体积减小、性能增强、集成化程度提高，与此同时其可编程能力也得以提高。在使用EDA进行电子设计时，设计人员可按照“自顶