fir滤波器应用

1、电子与通信工程 15610093 许永全FIR滤波器应用内容内容n 数字滤波器概述数字滤波器概述n FIR FIR滤波器基本介绍滤波器基本介绍n FIR FIR滤波器在滤波器在matlabmatlab及及FPGAFPGA中的调用程序中的调用程序n FIR FIR滤波器在无线信号处理的一个应用滤波器在无线信号处理的一个应用数字滤波器概述数字滤波器概述常用的数字滤波器主要有两种：无限长单位冲激响应 IIR 滤波器有限长单位冲激响应 FIR 滤波器数字滤波器概述数字滤波器概述宽带系统中滤波器的应用结构数字滤波器概述数字滤波器概述FIRFIR滤波器基本介绍滤波器基本介绍 有限长单位冲激响应滤波器，是数

2、字信号有限长单位冲激响应滤波器，是数字信号处理系统中最基本的元件，它可以在保证任意处理系统中最基本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。稳定的系统。MnnMznhzMhzhhzH01)()() 1 ()0()(FIRFIR滤波器基本介绍滤波器基本介绍FIR型滤波器的系统函数为：FIRFIR滤波器在滤波器在matlabmatlab及及FPGAFPGA中的调用程中的调用程序序Fir滤波器最常用的是窗函数设计法(Window)、等波纹设计法(E

3、quiripple)和最小二乘法(Least-Squares)等。其中窗函数设计法在学校课堂中是重点讲解的，著名的窗函数有矩形窗、三角窗、hannning、hamming、blackman、kaiser窗等。Matlab 方法1Matlab 方法1使用 fdatool工具，产生n阶滤波器系数。Matlab 方法2使用函数产生滤波器系数%samp = 100000;fcuts = 1500 6500;mags = 1 0;devs = 0.06 0.01;n,Wn,beta,ftype = kaiserord(fcuts,mags,devs,fs);hh = fir1(n,Wn,ftype,ka

4、iser(n+1,beta),noscale);freqz(hh)Matlab方法取得系数后通过与信号的卷积，即可完成对信号的滤波处理ffir_x=conv(f_x,h);FPGA使用滤波器系数MnnMznhzMhzhhzH01)()() 1 () 0 ()(/A= 46, 34, 7, -52, -154, -287, -406, -439, -300, 83, 736, 1624, 2641, 3632, 4421, 4858, / 4858, 4421, 3632, 2641, 1624, 736, 83, -300, -439, -406, -287, -154, -52, 7, 34

5、, 46;wire 15:0 coe1=46;wire 15:0 coe2=34;wire 15:0 coe3=7;wire 15:0 coe4=-52;wire 15:0 coe5=-154;wire 15:0 coe6=-287;wire 15:0 coe7=-406;wire 15:0 coe8=-439;wire 15:0 coe9=-300;wire 15:0 coe10=83;wire 15:0 coe11=736;wire 15:0 coe12=1624;wire 15:0 coe13=2641;wire 15:0 coe14=3632;wire 15:0 coe15=4421;

6、wire 15:0 coe16=4858;FPGA使用滤波器系数做乘法运算wire 31:0 m_result32:0;lpm_mult0 lpm_m1(.dataa(datainI),.datab(coe1),.result(m_result0);lpm_mult0 lpm_m2(.dataa(datainI),.datab(coe2),.result(m_result1);lpm_mult0 lpm_m3(.dataa(datainI),.datab(coe3),.result(m_result2);lpm_mult0 lpm_m4(.dataa(datainI),.datab(coe4)

7、,.result(m_result3);lpm_mult0 lpm_m5(.dataa(datainI),.datab(coe5),.result(m_result4);lpm_mult0 lpm_m6(.dataa(datainI),.datab(coe6),.result(m_result5);lpm_mult0 lpm_m7(.dataa(datainI),.datab(coe7),.result(m_result6);lpm_mult0 lpm_m8(.dataa(datainI),.datab(coe8),.result(m_result7);lpm_mult0 lpm_m9(.da

8、taa(datainI),.datab(coe9),.result(m_result8);lpm_mult0 lpm_m10(.dataa(datainI),.datab(coe10),.result(m_result9);lpm_mult0 lpm_m11(.dataa(datainI),.datab(coe11),.result(m_result10);lpm_mult0 lpm_m12(.dataa(datainI),.datab(coe12),.result(m_result11);lpm_mult0 lpm_m13(.dataa(datainI),.datab(coe13),.res

9、ult(m_result12);lpm_mult0 lpm_m14(.dataa(datainI),.datab(coe14),.result(m_result13);lpm_mult0 lpm_m15(.dataa(datainI),.datab(coe15),.result(m_result14);lpm_mult0 lpm_m16(.dataa(datainI),.datab(coe16),.result(m_result15);做和运算reg 31:0 fil_reg32:0;always (posedge clk)beginif (clken_A)beginfil_reg0 = m_

10、result0;fil_reg1 = fil_reg0 + m_result1;fil_reg2 = fil_reg1 + m_result2;fil_reg3 = fil_reg2 + m_result3;fil_reg4 = fil_reg3 + m_result4;fil_reg5 = fil_reg4 + m_result5;fil_reg6 = fil_reg5 + m_result6;fil_reg7 = fil_reg6 + m_result7;fil_reg8 = fil_reg7 + m_result8;fil_reg9 = fil_reg8 + m_result9;fil_

11、reg10 = fil_reg9 + m_result10;fil_reg11 = fil_reg10 + m_result11;fil_reg12 = fil_reg11 + m_result12;fil_reg13 = fil_reg12 + m_result13;fil_reg14 = fil_reg13 + m_result14;fil_reg15 = fil_reg14 + m_result15;fil_reg16 = fil_reg15 + m_result15;fil_reg17 = fil_reg16 + m_result14;fil_reg18 = fil_reg17 + m

12、_result13;fil_reg19 = fil_reg18 + m_result12;fil_reg20 = fil_reg19 + m_result11;fil_reg21 = fil_reg20 + m_result10;fil_reg22 = fil_reg21 + m_result9;fil_reg23 = fil_reg22 + m_result8;fil_reg24 = fil_reg23 + m_result7;fil_reg25 = fil_reg24 + m_result6;fil_reg26 = fil_reg25 + m_result5;fil_reg27 = fil_reg26 + m_result4;fil_reg28 = fil_reg27 + m_result3;fil_reg29 = fil_reg28 + m_result2;fil_reg30 = fil_reg29 + m_result1;fil_reg31 = fil_reg30 + m_result0;endendwire 31:0 filout_tmp = fil_reg31;FIRFIR滤波器在无线信号处理的