用FPGA实现数字低通FIR滤波器

介绍一种数字低通FIR滤波器的设计及其实现,在设计中利用MATLAB工具软件进行了参数计算和仿真,由于采用FPGA,使得滤波器的实现结构简单,节约了硬件资源,加快了研制进度,实验结果表明滤波器性能稳定可靠,达到了预期的指标。

数字低通滤波器在多谐波条件下无功功率测量中的应用

阐明在建立无功功率市场的条件下 ,准确测量无功功率的必要性。基于无功功率理论分析并比较了几种测量无功功率的方法 ,介绍了一种新型的多谐波条件下无功功率测量的新方法低通滤波移相法 ,并进行了实际的测试。

多策略离散人工蜂群算法设计FIR低通数字滤波器

针对人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)算法在解决复杂问题表现出来精度不高以及收敛速度较慢的不足,提出了一种融合折射学习和Lévy飞行的多策略离散人工蜂群算法(Discrete Artificial Bee Colony Fusing Refraction Learning and Lévy flight,DABC-RL),用于设计有限长脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)低通数字滤波器,以期进一步提高其滤波性能。在DABC-RL算法中,一方面,Lévy飞行策略用于增强ABC算法的局部搜索能力,折射学习用于增强ABC算法的全局搜索能力;另一方面,通过设计合适的离散编码方案对DABC-RL算法中的候选解进行离散化,使其适合于设计FIR低通数字滤波器。为了测试所提的DABC-RL算法设计的FIR低通数字滤波器的性能,选取由ABC算法、基于折射学习的refrPSO算法所设计的FIR低通数字滤波器作为对比算法。实验结果表明,相比其他算法,DABC-RL算法所设计的FIR低通数字滤波器的性能最好,且获得了最快的收敛精度和收敛速度。

基于一种新的三模集的低通FIR数字滤波器设计

本文对低通有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计进行了研究;在对常用三模集和传统的具有脉冲响应系数的FIR数字滤波器分析的基础上,提出将一种新的三模集应用于低通FIR数字滤波器设计的新方法。该FIR滤波器由多个乘法-累加器单元构成,实现正向转换器、并行算术通道和逆向转换器的功能。正向转换器将一个二进制数编码成一个关于模集的余数表示的数,每个算术通道对模集的每个模进行模乘和累加,逆向转换器将一个余数表示的数解码为其等效的二进制数,算术通道以完全并行的架构工作,从而实现轻量化的计算和简单的结构;最后的仿真实验结果不仅验证了本文提出的设计方法的有效性,而且相比于传统的单向转换设计,本文提出的设计方法有更小的滤波器系数偏差和更好的频率响应等波纹特性。

航空重力数据无限脉冲响应低通数字滤波器设计与试验研究

采用巴特沃思(Butterworth)和切比雪夫(Chebyshev)逼近,设计无限脉冲响应(Infinite Impulse Response,IIR)低通数字滤波器,对GT-1A航空重力勘查系统的测量数据进行了滤波试验研究,结果表明,通过选择合适的通带和阻带衰减等滤波参数,IIR低通数字滤波器在航空重力数据的低通滤波处理中可以发挥重要作用,获得与GT-1A系统滤波结果几乎同样满意的滤波效果.

航空重力数据窗函数法FIR低通数字滤波试验

采用窗函数法FIR低通数字滤波方法,对GT-1A型航空重力系统的测量数据进行了滤波试验研究,获得了一些有意义的结果。试验结果表明,通过选择合适窗形、窗口长度和滤波参数,窗函数法FIR低通数字滤波器是可以在航空重力数据的低通数字滤波处理中发挥应有的作用,获得满意的效果。

低通数字滤波在确定海平面变化趋势中的应用

从一元线性回归分析的正则方程出发,计算了高频扰动对确定海平面变化趋势的确切影响;探讨采用数字滤波方法来消除高频扰动对确定海平面变化趋势的影响.并设计了技术性能可靠的高斯滤波器,对月均验潮序列进行低通数字滤波,由低通序列进行一元线性回归分析来确定海平面的变化趋势.数学计算过程和实测验潮资料的估算表明,在验潮序列较短的客观条件下,高频扰动对确定海平面变化趋势的影响是显著的.

FIR低通数字滤波器设计

本设计用FIR(finite impulse response)数字滤波原理设计通带范围0-10Hz的1500阶数字滤波器,有效地实现了对橡胶轮胎平衡调试系统中干扰信号的滤除。

铣刀破损监测中低通数字滤波算法的研究

本文在对铣削扭矩进行实验分析的基础上,从数字信号处理的角度出发,提出了频域内用于刀具破损监测的低通数字滤波算法,详细介绍了低通数字滤波器的设计原理,并对该算法进行了实验验证。

基于SystemView的FIR低通数字滤波器实验设计与分析

阐述了FIR数字滤波器的设计原理,提出了在SystemView台下,用频率采样设计低通数字滤波器的思想。给出了设计实例,仿真结果表明,设计的各项性能指标均达到指定要求。

基于MATLAB巴特沃斯低通数字滤波器的设计与仿真

巴特沃斯滤波属于IIR数字滤波,它不仅有最大平坦限度的幅频响应特性,而且还有良好的线性相位特性、结构简单等特点,是一种应用比较广泛的数字滤波器。本文介绍了利用Matlab函数和FDAtool工具箱设计巴特沃斯低通数字滤波器,提出了设计方法和设计步骤,并将设计结果在Simulink平台下进行仿真,实验结果可靠、准确地实现了低通滤波。

基于MATLAB的低通FIR数字滤波器的滤波

应用窗函数法,同时借助于MATLAB程序设计语言对FIRDF进行了有效的设计,并附有源程序代码。

基于Simulink的低通数字滤波器的仿真分析

Simulink是动态系统仿真领域中最为著名的仿真集成环境之一,它在各个领域得到广泛的应用.本文以低通数字滤波器为例说明如何使用Simulink建立数字滤波器系统的数学模型,并获得系统的Simulink模型(仿真模型),进行仿真分析。

航空重力测量中FIR低通滤波器的比较

航空重力测量数据中含有大量的噪声,需要采用FIR低通滤波器来提取实际的重力异常信息。结合一组实测的航空重力测量数据,讨论FIR低通数字滤波器截止频率和滤波器长度的确定方法,研究了无效数据的删除方法;通过比较不同窗函数设计的滤波器的数据处理性能,得出了在航空重力测量数据处理中,汉宁窗和海明窗设计FIR低通数字滤波器可以满足重力场信息提取的要求。

考虑群延迟和暂态时延的短窗低通滤波器设计

为采用基于采样值和正弦信号模型的快速保护算法,并防止重采样环节的频率混叠,智能变电站的数字化保护需要数字低通滤波器配合。提出一种基于Tukey窗函数,并且同时考虑滤波器幅频特性和群延迟、暂态时延的低通滤波器设计方法。该方法首先确定窗函数时域宽度T_c和截止频率f_c,再根据采样频率f_s和固定不变的f_c,确定滤波器的长度N≤2 f_s/f_c,最后根据N和f_c得到完整的滤波器系数。通过理论分析、数字仿真和静态实验,研究了所设计滤波器的幅频特性、群延迟和暂态时延。对采用所设计滤波器的母线保护进行RTDS实验,通过对比表明,按所提方法设计的滤波器在群延迟和暂态时延性能上明显优于传统窗函数法设计的滤波器,降低了滤波器环节对保护速动性的影响。

应用于谐振式光纤陀螺的一种低通滤波器的设计

设计了一种低截止频率、低FPGA资源占用率、高采样率的应用于谐振式光学陀螺R-FOG(Resonator Fiber Optic Gyro)数字信号检测系统中面向锁相放大器的低通数字滤波器。简化了滤波器的算法并进行了理论仿真和实验测试,结果表明该滤波器最低截止频率达到0.14 Hz,采样率为40 MHz,FPGA资源占用率降低至3%,阶数及截止频率调节方式操作简便,且幅频特性和相频特性优良。在谐振式光学陀螺信号检测系统中进行了测试,解调曲线零基准点稳定性明显提高。适用于以谐振式光学陀螺输出信号为代表的微弱信号检测系统。

基于数字微分滤波与降噪分析的核信号脉冲检测

论文探讨了数字化核信号的脉冲波形检测问题。利用数字低通微分滤波分析方法实现脉冲波形的增强与检测,并采用经验模态分解方法实现核信号的降噪处理。实验结果表明,通过经验模态分解方法能够获取满意的信号降噪效果;低通微分滤波方法能在抑制一定噪声的基础上完成核信号脉冲波形的增强及堆积分离,且该方法的计算复杂度较低,能够满足实时性要求。因此,低通微分滤波方法是一种有效的核信号脉冲波形检测方法。

基于i_p-i_q法的谐波数字检测研究

分析了基于瞬时无功功率理论ip-iq方法的谐波数字检测原理,重点阐述了低通数字滤波器的设计,并利用Simulink对所设计的谐波检测系统进行了动态仿真.仿真结果表明,所述的谐波数字检测方法具有很好的稳态精度和动态性能.

微型机在“4800b/s数传机数字形成的误差分析”中的应用

本文讨论4800b/s数传机采用横切滤波器实现低通数字建成时的能量损失和微型机应用问题。

用Matlab设计FIR数字滤波器

采用窗函数法、频率抽样法和切比雪夫最佳一致逼近法,通过调用Matlab信号处理工具箱中的函数设计低通数字滤波器。针对采用Matlab设计的程序和对应的幅频响应特性曲线,分析了三种设计方法各自的特点,比较了在相同滤波器长度下采用上述三种方法设计的滤波器对给定滤波器的逼近程度。结果表明采用窗函数法和切比雪夫最佳一致逼近法 (调用remez函数 )设计过程简单,而采用频率抽样法设计过程复杂。从逼近程度看,采用切比雪夫最佳一致逼近法设计的滤波器在整个频段误差最小,性能最优。