一种低复杂度的稀疏FIR陷波滤波器的设计方法

FIR陷波滤波器具有线性相位、精度高、稳定性好等诸多优势,然而当陷波性能要求较高时,通常需要较高的阶数,导致FIR陷波滤波器硬件实现复杂度大大提高。该文基于稀疏FIR滤波器设计算法和共同子式消除的思想,提出一种低复杂度的FIR陷波滤波器设计方法。该方法首先采用稀疏滤波器设计算法得到满足频域性能设计要求的FIR陷波原始滤波器系数,然后对其进行CSD编码,并分析CSD编码量化系数集中所有的2项子式和孤子的灵敏度,最后根据灵敏度的大小依次选择合理的2项子式或孤子直接合成滤波器系数集。仿真结果表明,新算法设计实现的FIR陷波滤波器比已有的低复杂度设计方法最多可减少51%的加法器,有效地降低了硬件实现复杂度,大大节省了硬件资源。

低复杂度FIR滤波器NR-SCSE优化设计

针对传统FIR滤波器设计中乘法单元占用大量资源的问题,基于非递归共子消除(NR-SCSE)算法,结合标准符号数(CSD)编码,提出了一种低复杂度的无乘法FIR滤波器优化设计方法。利用Matlab生成滤波器的原始系数集和输入信号源,用CSD和NR-SCSE对其进行变换,得到新的量化系数集。用Quartus算法语言实现了一个15阶低通滤波器,并在Modelsim中进行了仿真测试。结果表明,新的结合算法相比于传统算法使用的硬件资源更少,加法器数量减少了30%左右。