基于FPGA的IIR数字滤波器的设计方案

时间:2022-03-17作者:佚名

1.引言

数字滤波器通常采用计算机软件、专用数字滤波器、DSP器件或可编程逻辑器件(如FPGA)实现。因为,用FPGA实现数字滤波器具有实时性强、灵活性高、处理速度快以及小批量生产成本低等优点,所以得到了较为广泛的应用。本文以巴特沃思数字带通滤波器为例,较为详细地介绍了其设计和实现方法。给定巴特沃兹数字带通滤波器的抽样频率为500Hz,上、下边带截止频率分别为150Hz和30Hz.

2.滤波器的系统模型

双线性变换法是在低通滤波器的基础上采用频率变换法把低通滤波器转换成所需要滤波器的。据此方法,我们得到如下滤波器的系统模型:

3.Matlab仿真

针对式(1)所描述的系统模型,利用Matlab软件工具箱函数freqz(b,a,N,Fs)绘制出其幅频特性和相频特性,以检验参数的正确性。该滤波器的幅相频率特性如图1所示。

由图1可见,系统的上、下边带分别为150Hz和30Hz,满足系统设计要求。

4.FPGA设计

4.1 滤波器的结构

同一系统函数的IIR滤波器可以用不同的结构来实现,如直接I型、直接II型(典范型)、级联型和并联型。不同的结构有不同的特点,为便于硬件实现及容易确定数据位数,本文选用直接I型这一结构形式。

系统的直接I型结构如图2所示。

相关阅读

热销商品

电工胶带绝缘胶带PVC电胶布防水阻燃超粘耐温黑胶布汽车线束胶带

电工胶带是一款专业的电力电工用材,具备绝缘、PVC材质特性,可有效保障电气线路绝缘性能,防止电流外泄引发漏电风险。其采用防水、阻燃、超粘、耐温等设计,能适应复杂...
¥ 2.4

国标包塑金属软管穿线波纹管电线套管蛇皮护线管16 20 25 4分 6分

国标包塑金属软管(又称穿线波纹管、电线套管、蛇皮护线管)是一种广泛应用于电气布线、机械设备及自动化系统中的柔性保护套管。其内层为优质镀锌钢带,外层覆以阻燃PV...
¥ 1.2

四氟包覆/FEP/PTFE包覆胶O型圈全氟醛FFKMO型圈耐化学腐蚀氟胶

四氟包覆(FEP/PTFE)O型圈及全氟醚(FFKM)O型圈是高性能密封解决方案,专为极端化学环境设计。FEP或PTFE包覆氟橡胶(FKM)芯材的O型圈兼具外层优异的耐化学腐蚀性、抗溶胀性...
¥ 5

管卡安装片 排水管固定悬吊卡丝固定件 角钢角码连接底座 方钢卡

管卡安装片、排水管固定悬吊卡、丝固定件、角钢、角码、连接底座及方钢卡是建筑给排水系统中常用的管道固定与支撑组件。这些配件通过组合使用,可牢固固定各类排水...
¥ 0.8

雷士照明嵌入式led筒灯高显色RA95全铝家用天花吊顶桶灯孔灯米月

该款雷士照明嵌入式LED筒灯融合高显色(RA95)技术,具备出色光线表现,能精准还原不同色光环境,使光源色彩还原度高、视觉细腻,显著提升照明效果。采用全铝材质制作,耐用性...
¥ 8.36

网站栏目