基于FPGA的數字FIR濾波器的設計與仿真

【摘要】數字信號的處理技術最為重要的組成部分就是數字濾波器，現階段，數字濾波器普遍運用在整形、信號分離以及恢復等地方，FIR濾波器由于其有著嚴格的線型相位特征而運用非常普遍，本文利用系統研究數字，借助系統探討數字濾波器其基本理論和基于現場可編程門陣列（即FPGA）的實現方法，并給出了通過MATLAB的仿真軟件設計出能夠符合規范的數字濾波器且對其實施仿真驗證。

【關鍵詞】FPGAFIR數字濾波器分析研究

實現數字化為控制系統非常重要的發展方向，現階段，數字信號處理早已廣泛應用在通信、圖像、雷達航空航天以及軍事、自動控制、語音等等領域。

一、FIR濾波器的設計和實現

1.1FIR濾波器系數的提取

所謂的線型相位FIR濾波器一般使用窗函數的方法來設計，此處使用MATLAB的窗函數實施設計。其窗函數設計最基本的思路為應該選取某一個合適的符合要求的頻率選擇性濾波，之后把它的脈沖響應階段以此獲取一個線型相位與因果的濾波器[1]。依照所給定的濾波器的技術指標，研究選用凱澤窗設計，它的幅頻特性與相頻特性。

1.2FPGA（即現場可編程門陣列）實現FIR濾波器

現場可編程門陣列使用FLEX系列之后的器件，而EDA根據則采用Quartus。采用FIR濾波器來描述程編，以此實現好FIR濾波器中的頂層原理圖，下圖1所示。

1.實驗電路。在完成了FIR濾波器的程序設計之后，可以把程序編譯時所生產的配置文件將其下載至選用器件中，而配置之后的器件就能夠執行FIR濾波器中的功能?！?br>