基于时间模式信号处理的三阶FIR滤波器实现

文中提出了一种基于时间模式信号处理电路的三阶低通有限脉冲响应(FIR)滤波器的实现。滤波器拓扑由一组新颖的构建块组成,这些构建块在时间模式下执行必要的功能,包括z-1运算、时间加法和时间乘法。设计的时域三阶FIR滤波器的输出与采样频率同步,且该滤波器的拓扑结构是模块化的,因此只需增加延迟和乘法器的数量就可以创建高阶滤波器。滤波器是在28 nm三星全耗尽绝缘体上硅FD-SOI工艺中设计的,电源电压为1 V,采样频率为5 MHz,仿真结果验证了理论分析的正确性,FIR滤波器在50 kHz的输入频率下实现了38.6 dB的信噪加失真比(SNDR),功耗约为200μW。

基于FIR滤波器的船舶辐射噪声仿真

船舶水下辐射噪声中含有丰富的特征信息,但是水下声信号分布离散,数据采集工作成本大,耗时长.因此在实测数据缺乏的情况下,不同船舶辐射噪声的仿真对目标识别、定位等工作的研究提供了有利保障.通过研究分析船舶辐射噪声的来源和不同船舶辐射噪声的规律,采用窗函数法对特定频率响应的FIR滤波器进行设计,分别对巡洋舰、渔船、客船三种船型的辐射噪声进行了仿真.仿真结果表明,该方法较为准确且真实地反映了不同船舶的辐射噪声规律,对水下声信号处理研究具有重要意义.

基于人工蜂群算法的FIR滤波器设计

FIR滤波器设计是数字信号处理领域中的重要课题之一。最优化FIR滤波器设计可以抽象为一个最优化问题,采用启发式算法来求解。作为一种新型启发式算法,人工蜂群算法由于其原理简单、控制参数少、鲁棒性强等优点,已被越来越多的学者所关注。本文采用人工蜂群算法优化FIR滤波器设计,研究了两者的结合机理,讨论了具体实现步骤,并通过仿真验证了该方法的有效性。

基于雷米兹交换算法设计线性相位对数FIR滤波器

根据线性相位对数FIR滤波器幅度响应与线性相位FIR滤波器幅度响应的关系 ,将线性相位对数滤波器设计转换为线性相位FIR滤波器设计。该方法直接采用雷米兹交换算法即可获得线性相位对数滤波器通带和阻带的等纹波特性。另外 ,该方法既可基于频域均匀采样也可基于频域非均匀采样 。

基于FPGA的异步FIR滤波器接口电路设计

介绍了基于四相单轨握手协议的异步FIR滤波器接口电路的设计。分析了异步接口电路互联模型及原理,提出了一种基于存储器和状态机实现异步握手接口电路的全新方案,实现了FIR滤波器功能和异步接口控制功能。对设计进行了波形仿真及结果分析,验证了设计方案的可行性。

基于最优FIR滤波器与层次聚类的配电网单相接地故障选线方法

由于故障特征不明显、噪声干扰、配电网不平衡运行状况影响等问题,现有小电流接地系统单相接地故障选线方法在可靠性与普适性方面仍存在不足。提出一种小电流接地系统单相接地故障选线方法,该方法依据故障暂态量的频率特性,通过最优FIR滤波器滤除干扰因素,提取有效故障特征,并利用层次聚类法,基于滤波后波形,检出变化趋势不同于其他线路的单根馈线,即为故障线路。仿真实验表明,较之于常用的小波算法,该方法避免了对数据的大量逐层分解,在各种故障状况下均可可靠检出故障线路,且降低了采样频率需求,节约系统资源,易于工程实现。

胚胎型在线自修复FIR滤波器研究

胚胎电子阵列是受多细胞生物体自修复机制启发,具有在线自修复能力的新型电路。在介绍胚胎电子阵列基本原理的基础上,根据FIR(finite impulse response)滤波器的结构特征,提出一种适用于FIR滤波器的胚胎电子阵列细胞结构,并基于该细胞结构设计了具有快速在线自修复能力的胚胎型FIR滤波器。最后通过实例验证了其滤波功能与在线自修复能力。

一种基于FPGA的并行流水线FIR滤波器结构

提出了一种在FPGA器件上实现的流水线并行FIR滤波器结构。首先比较了FIR滤波器三种硬件实现所用的资源,然后在理论上推出该流水线并行结构滤波器的实现方法及其可行性,给出了硬件实现模块。实验结果表明,这种改进滤波器结构实现的算法可以灵活地处理综合的面积和速度的约束关系,使设计达到最优。

数字FIR滤波器的MATLAB设计

介绍了数字滤波器的设计基础和利用窗函数设计ＦＩＲ滤波器的方法，运用ＭＡＴＬＡＢ语言实现了带阻和低通ＦＩＲ滤波器的设计与仿真。

基于FPGA的FIR滤波器在超声导波接收系统中信号降噪的应用

在超声导波接收系统中,为了抑制采集信号中的噪声,在超声导波接收系统信号采集端,设计基于FPGA的FIR数字滤波器对信号进行滤波处理.介绍FIR滤波器的数学原理,讨论了在FPGA中实现并行结构FIR滤波器的方法.利用MATLAB设计FIR滤波器,并在FPGA中利用Verilog编程实现该滤波器.在Model Sim中进行仿真,能够达到滤波要求.结果表明:在开发的系统中对设计的FIR滤波器进行实际超声导波信号测试,能够实现良好的滤波.

特定频率响应FIR滤波器的设计及其在水声中的应用

在水声信号处理中,有时普通滤波器不能够满足应用要求,需要利用具有任意的给定频率响应的滤波器。本文利用自适应方法设计具有给定频率响应的FIR滤波器,并将该方法设计的滤波器用于产生宽带信号的精确时延信号和进行时域宽带波束形成,使用效果较好。该类滤波器使用非常有效,而且计算量小,易于工程实现。

基于FPGA流水线分布式算法的FIR滤波器的实现

提出了一种采用现场可编程门阵列器件(FPGA)并利用窗函数法实现线性FIR数字滤波器的设计方案,并以一个十六阶低通FIR数字滤波器电路的实现为例说明了利用Xilinx公司的Virtex-E系列芯片的设计过程。对于在FPGA中实现FIR滤波器的关键———乘加运算,给出了将乘加运算转化为查找表的分布式算法。设计的电路通过软件进行了验证并进行了硬件仿真,结果表明:电路工作正确可靠,能满足设计要求。

用复系数数字FIR滤波器实现超宽带正交解调接收系统的幅相误差校正

本文首先对影响正交解调结构超宽带接收系统性能的幅相误差作了简要分析 ,随后提出了用复系数FIR滤波器实现整个系统幅相误差校正的方案 ,并推导出一种设计幅相校正FIR滤波器的算法 ,最后给出了一个用此方案实现超宽带系统幅相误差校正的实例 .

一种基于FPGA的FIR滤波器实现结构

提出了一种在FPGA中能灵活实现各种FIR滤波器的结构。该结构以使用流水线技术的高速乘法累加器(Multiple Accumulator,MAC)为核心,通过逻辑设计中时间-空间的互换,以最优的资源消耗来实现各种性能的FIR滤波器.最后以DVB-C系统中基带成形滤波器的设计实现为例与传统实现结构进行比较,结果表明此实现结构能灵活处理综合面积和速度的约束关系,具有更优的性价比.

FIR滤波器的FPGA实现方法

为了给实际应用中选择合适FIR滤波器的FPGA实现结构提供参考,首先从FIR数字滤波器的基本原理出发,分析了FIR滤波器的结构特点,然后分别介绍了基于FPGA的FIR滤波器的串行、并行、转置型、FFT型和分布式结构型的实现方法,对于各种实现的结构做了分析、比较以及优化处理,特别是对基于FFT的FIR滤波器与传统卷积结构进行了精确的数值计算比较,最后得出满足于低阶或高阶的各种FIR滤波器实现结构的适用范围及其优缺点,并针对实际工程应用提出了下一步需解决的问题。

基于并行结构分布式算法的FIR滤波器设计

本文详细地叙述了线性相位FIR数字滤波器的一种设计方法。首先通过MATLAB设计出一个具体指标的FIR滤波器,并对滤波器系数进行了处理,使之便于在FPGA中实现。在滤波器硬件设计中,采用了分布式算法来计算滤波器中的乘积和运算,提高了信号的处理效率。由于采用了分布式算法的并行结构,提高了滤波速度。本论文用VHDL编写代码,用MaxplusII进行编译、综合和仿真,FPGA器件选用ALTERA公司的FLEX10K系列7万门的芯片。最后,对设计结果做了验证,验证结果表明:这种方法大大减少了FPGA硬件资源的耗费,所设计的滤波器运算正确,实现了快速滤波功能。

基于DA算法的FIR滤波器硬件实现

高速 FIR滤波器是数字接收机中中频处理的关键组成部分 ,传统的基于通用 DSP的实现方法往往满足不了要求 ,而基于 FPGA的硬件设计在速度上有很大的优势。因此 ,研究了采用 DA算法的 FIR硬件设计 ,分析了如何在逻辑资源占用和处理速度上进一步提高性能 ,并以 1 6抽头 8bits FIR滤波器为例在XCS0 5的 FPGA芯片中进行了实现。

基于分段查找表的高速FIR滤波器的设计实现

提出了一种基于分段查找表的高速FIR滤波器的实现结构,该结构可应用于任意阶数的高速FIR滤波器设计中。采用分段查找表代替传统的乘法器、在加法输出级中插入流水线,以提高滤波器的工作速度;同时,通过数据预处理和查找表复用技术,降低了硬件开销。该设计方法已应用于射频识别超高频阅读器接收端的低通滤波器设计中,性能经Altera Stratix II FPGA测试后,可得到最高工作频率为170.44 MHz,比传统结构的提高了96.44 MHz,且硬件资源消耗较少,约为传统结构的三分之一。

基于迭代学习与FIR滤波器的PMLSM高精密控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)运行时易受端部效应、摩擦力、负载扰动、参数变化等不确定性因素的影响而难以达到高精度跟踪控制的问题,提出一种基于迭代学习与有限冲击响应(FIR)滤波器的控制方案。PMLSM伺服系统执行重复任务时,迭代学习控制(ILC)可有效地抑制重复性扰动,具有很高的控制精度,但执行非重复性任务时很难获得较高的控制精度。为了进一步改善基于ILC的PMLSM伺服系统运行迭代1次的跟踪精度,利用ILC的输出信息来设计FIR滤波器,进而用FIR滤波器来代替ILC,使控制系统达到最优的ILC,以提高系统的跟踪精度。采用滑模控制(SMC)对FIR滤波器进行补充,使位置误差快速收敛到一定的界限内,以提高系统的抗扰能力。实验结果表明,所提出的控制方案使系统具有很高的位置跟踪精度和很强的鲁棒性。

基于两层流水线结构的FIR滤波器设计

本文提出了一种基于两层流水线体系结构的FIR滤波器的实现方案 (2HPFIR) .采用比输入采样频率快几倍的内部时钟频率 ,实现了乘加器件的高度复用 ,进而缩减了芯片面积 .根据滤波器的抽头数目N和内部时钟快于采样频率的倍数M ,在二层流水线结构的抽头链中 ,加入N/M - 1个抽头把运算分成N/M个组 .在流水线结构的组内形成M个阶段 ,组间形成N/M个阶段 .随着抽头数量的增长 ,此结构很容易扩展 ,且不会增加关键路径的延时 .此方法可以灵活应用到其它类似的专用滤波器设计中 .