第 十五 讲 dsp builder设计实例(2)

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1、《EDA技术》课程教学讲授：伍宗富7/3/2021湖南文理学院电气与信息工程学院第十五讲DSPBuilder设计实例（2）教学目的：使学生会用QuartusII和DSPBuilder软件设计DSP的常用应用模块。教学重点：通过实例讲解DSP应用模块的开发方法。教学难点：DSP应用模块的设计步骤。教学方法：讲授法、计算机辅助法。课时计划：2学时使用教材：SOPC技术与应用．江国强编著．北京：机械工业出版社主要参考文献:[1]刘洪涛．ARM嵌入式体系结构与接口技术[M]．北京：人民邮电出版社[2]田耘等．无线通信FPGA设计[

2、M]．北京：电子工业出版社[3]孟宪元等．FPGA嵌入式系统设计教程[M]．北京：电子工业出版社[4]徐光辉等.基于FPGA的嵌入式开发与应用[M].北京：电子工业出版社[5]沈文斌.嵌入式硬件系统设计与开发实例详解[M].北京：电子工业出版社[6]周立功等．SOPC嵌入式系统基础教程[M]．北京：北京航空航天大学出版社[7]王彦等.基于FPGA的工程设计与应用[M].西安：西安电子工业出版社[8]周润景等．基于QuartusII的FPGA/CPLD数字系统设计实例[M]．北京：电子工业出版社[9]http://www.a

3、ltera.com课题：DSPBuilder设计实例（2）三、课堂小结四、作业一、FIR滤波器设计二、数字调制系统设计信号滤波可以用滤波器改变信号的频率特性，让一些信号频率通过，而阻塞另一些信号频率。数字滤波器是由一系列滤波器系数定义的方程，可采取数字滤波程序来实现。在硬件不修改的情况下，只要改变滤波器的系统表即可完成滤波器特性的修改。通过接收原始数据，输出滤波后的数据，其性能的变化只需改变数字滤波器的系数表。有限冲激响应数字滤波器（FIR）具有精密的线性相位，同时又可以有任意的幅度特性。数学上L阶的FIR滤波器系统差分方

4、程为：x(n)是输入采样序列，h(n)是滤波器系数，L是滤波器的阶数，y(n)表示滤波器的输出序列。系统的传递函数为：一、FIR滤波器设计1.FIR滤波器原理抽头延迟线系数乘法器加法器一、FIR滤波器设计直接I型FIR滤波器：可理解为一个分节的延时线，把每一节的输出加权累加，可得到滤波器的输出。但滤波器的阶数越高，占用的运算时间就越多，因此在满足指标要求的情况下应尽量减少滤波器的阶数。对于直接I型的FIR滤波器是可级联的，要滤波器系数可变的情况下，可以预先设计好一个FIR滤波器节，在实际应用中通过不断地调用FIR滤波器节，

5、将其级联起来，完成多阶FIR滤波器的设计。一、FIR滤波器设计2.16阶FIR滤波器设计设计一个16阶的低通FIR滤波器，对模拟信号的采样频率Fs为48KHz,要求信号的截止频率为Fc=10.8KHz，输入序列为宽为9位（最高位为符号位）。1）4阶FIR滤波器子系统设计为了便于调用子系统模块的更高级系统进行SignalCompile分析，必须对生成的子系统模块的“Masktype”进行设置。使用“MaskSubsystem…”中的“Documentation”设置“Masktype”为“SubSystemAlteraBlo

6、ckSet”就可以利用SignalCompiler正确地生成VHDL代码。一、FIR滤波器设计2.16阶FIR滤波器设计2）直接I型16阶FIR数字滤波器设计16个常数端口设置滤波器的系数，可根据具体要求进行计算而确定。一、FIR滤波器设计2.16阶FIR滤波器设计2）直接I型16阶FIR数字滤波器设计使用MATLAB的滤波器设计工具，获得滤波器系数。（1）打开Matlab的FDATool“start”->“ToolBoxes”->“FilterDesign”->FDATool一、FIR滤波器设计2）直接I型16阶FIR数

7、字滤波器设计使用MATLAB的滤波器设计工具，获得滤波器系数。（2）选择DesignFilter滤波器转换实现模型导入滤波器设计滤波器极点或零点编辑设置量化参数创建混合型滤波器滤波器类型设计方法滤波器阶数窗口类型截止频率采样频率一、FIR滤波器设计2）直接I型16阶FIR数字滤波器设计使用MATLAB的滤波器设计工具，获得滤波器系数。（3）滤波器分析幅频特性与相频特性比较启动群延时幅频响应相频响应冲激响应阶跃响应求出滤波器系数零极点图直接I型FIR滤波器一、FIR滤波器设计2）直接I型16阶FIR数字滤波器设计使用MATL

8、AB的滤波器设计工具，获得滤波器系数。（4）导出滤波器系数（File->Export…）注：在Matlab主窗口的命令窗口中键入变量名并乘量级数转换fir16_data*(2^8)会显示数据，如FIR滤波器模型使用还需转为整数round(fir16_data*(2^8))。一、FIR滤波器设计3）扫频模