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基于LPM参数化宏功能模块的FIR滤波器设计方法【LOL电竞下注】

发布日期:2020-11-22 14:24浏览次数:
本文摘要:比较IIR滤波器,FIR滤波器需要配合滤波器宽度的呼吁取得严格的线性振幅特性,但在数据通信、声音信号处理等领域,拒绝信号往往在传输中不能具有显着的振幅噪声,因此FIR滤波器FIR滤波器有各种设计和构建方法,特别是基于分布式算法的FIR滤波器设计。

分布式

比较IIR滤波器,FIR滤波器需要配合滤波器宽度的呼吁取得严格的线性振幅特性,但在数据通信、声音信号处理等领域,拒绝信号往往在传输中不能具有显着的振幅噪声,因此FIR滤波器FIR滤波器有各种设计和构建方法,特别是基于分布式算法的FIR滤波器设计。该方法利用结构查询表,流水线操作者完成了过滤处理,大大提高了系统的处理效率。但是,查找表拒绝的系统存储器容量根据滤波器的次数呈指数函数下降。

利用

本文根据工程实际到达,在信号处理速率不高、滤波阶数高的情况下,明确提出了基于LPM参数化宏功能模块的FIR滤波器设计方法,具有一定的工程实用价值。1FIR滤波器的原理和设计方法1.1FIR滤波器的原理FIR滤波器的数学公式在公式中,n是FIR滤波器的抽头数。x(n )是第n时刻的输出样本。h(k )是FIR滤波器的第k级抽头系数。

必要型FIR滤波器的结构如图1右图所示。从图1可以看出,FIR的滤波过程是信号阶段性延迟的过程,通过将各阶段的延迟输入权重相加,可以得到FIR的输入,其中最主要的算法是乘法运算。因为FIR在滤波处理完成时需要展开n乘法和N-1乘法的操作者,所以FIR滤波的运算量几乎依赖于n的大小。

1.2分布式FIR滤波器设计分布式算法(DA )在1973年已经由Croisier明确提出,甚至到现场可编程门阵列(FPGA )。为了非常简单的分析,我们重写了FIR滤波器的公式(1),以便发现分布式算法是以构建乘数单元为目的的优化解决方案。利用一个查找表(LUT ),以一个2k字长(即2k行)预先创建程序中LUT交接的一个K位输出向量Xb=[X0b,X1b,X(k-1)b]的共同体。

滤波器设计

但是,从上述可知,查询表字长为2k,如果滤波器的抽头系数过多,则查询表的规模随着抽头系数的减少而指数性地急速增加,LUT的规模足够大。为了扩大规模,可以利用一些表算法将一个大查询表化为几个小查询表,并将其与结果相乘。

基于1.3lpm参数化宏功能模块的FIR滤波器设计从1.2节可以看出,分布式算法大幅度增加了硬件电路规模,容易构筑流水线技术,不仅提高了电路的继续执行速度,还提高了信号的处理效率但是,在系统拒绝的处理速度不低的情况下,可以利用Quartus的LPM参数宏功能模块来设计FIR滤波器。如果滤波器系数小,该方法不需要像分布式算法那样大结构的查询表或多个小查询表。


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