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FIR數(shù)字濾波器,FIR數(shù)字濾波器概述,FIR數(shù)字濾波器性能影響,FIR數(shù)字濾波器濾波過程,FIR數(shù)字濾波器應用  2011/10/3

目錄

  • FIR數(shù)字濾波器概述
  • FIR數(shù)字濾波器性能影響
  • FIR數(shù)字濾波器濾波過程
  • FIR數(shù)字濾波器應用
FIR數(shù)字濾波器

FIR數(shù)字濾波器概述

  •   如今,F(xiàn)PGA已成為數(shù)字信號處理系統(tǒng)的核心器件,尤其在數(shù)字通信、網(wǎng)絡、視頻和圖像處理等領域,F(xiàn)在的FPGA不僅包含查找表、寄存器、多路復用器、分布式塊存儲器,而且還嵌入專用的快速加法器、乘法器和輸入,輸出設備。FPGA具有實現(xiàn)高速并行運算的能力,因而成為高性能數(shù)字信號處理的理想器件。此外,與專用集成電路(ASIC)相比,F(xiàn)PGA具有可重復編程的優(yōu)點。

FIR數(shù)字濾波器性能影響

  •   根據(jù)單位脈沖響應的不同,數(shù)字濾波器主要分為有限脈沖響應(FIR)和無限脈沖響應(IIR)2大類。在同樣的設計要求下,IIR方式計算工作量較小。但難以得到線性相位響應,且系統(tǒng)不易穩(wěn)定;FIR方式的計算工作量稍大,但在設計任意幅頻特性時,能保證嚴格的線性相位特性;由于其實現(xiàn)結(jié)構(gòu)主要是非遞歸的,F(xiàn)lR濾波器可以穩(wěn)定工作。FIR數(shù)字濾波器是數(shù)字多普勒接收機的重要組成部分,因此,研究FIR數(shù)字濾波器的實現(xiàn)技術具有重要意義。隨著FPGA技術的不斷發(fā)展,F(xiàn)PGA逐漸成為信號處理的主流器件。而在FPGA中,數(shù)字濾波器不同的實現(xiàn)方法所消耗的FPGA資源是不同的,且對濾波器的性能影響也有較大差異。

FIR數(shù)字濾波器濾波過程

  •   從串行結(jié)構(gòu)中可以看出,F(xiàn)IR濾波過程就是一個信號逐級延遲的過程,將各級延遲輸出加權(quán)累加,得到濾波輸出,其中最主要的運算是乘累加運算。FIR每完成一次濾波過程需要進行N次乘法和(N-1)次加法運算,N為濾波器的階數(shù)。所以,濾波器的運算量完全取決于N的大小,當N很大時,延遲將非常長,無法實現(xiàn)高速信號處理。

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