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充分利用数字信号处理器上的片内FIR和IIR硬件加速器

  • 摘要有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)滤波器都是常用的数字信号处理算法---尤其适用于音频处理应用。因此,在典型的音频系统中,处理器内核的很大一部分时间用于FIR和IIR滤波。数字信号处理器上的片内FIR和IIR硬件加速器也分别称为FIRA和IIRA,我们可以利用这些硬件加速器来分担FIR和IIR处理任务,让内核去执行其他处理任务。在本文中,我们将借助不同的使用模型以及实时测试示例来探讨如何在实践中利用这些加速器。图1.FIRA和IIRA系统方框图简介图1显示了FIRA和IIRA的简化方框图,
  • 关键字: RAM  TCB  FIR  

详解FIR滤波器和IIR滤波器的区别

  •   数字滤波器广泛应用于硬件电路设计,在离散系统中尤为常见,一般可以分为FIR滤波器和IIR滤波器,那么他们有什么区别和联系呢。  FIR滤波器  定义:  FIR滤波器是有限长单位冲激响应滤波器,又称为非递归型滤波器,是数字信号处理系统中最基本的元件,它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性,同时其单位抽样响应是有限长的,因而滤波器是稳定的系统。  特点:   FIR滤波器的最主要的特点是没有反馈回路,稳定性强,故不存在不稳定的问题;   FIR具有严格的线性相位,幅度特
  • 关键字: FIR  IIR  

FPGA实现的FIR算法在汽车动态称重仪中的应用

  •   引言   车辆在动态称重时,作用在平台上的力除真实轴重外,还有许多因素产生的干扰力,如:车速、车辆自身谐振、路面激励、轮胎驱动力等,给动态称重实现高精度测量造成很大困难。若在消除干扰的过程中采用模拟方法滤波,参数则不能过大,否则将产生过大的延迟导致不能实现实时处理,从而造成滤波后的信号仍然含有相当一部分的噪声。所以必须采用数字滤波消除干扰。   FIR滤波的原理及实现   本文采用FIR数字滤波,其原理如公式1所示。   Y(n)= (1)   其中h(k)为系统滤波参数,x(n)为采集的信
  • 关键字: FPGA  FIR  

基于路径成组分离策略的低功耗FIR 设计

  •   简介:本文提出的方法使得电路层错综在一起的路径按照其不同的时间延迟规则的分离开,关键路径和各种不同延迟的非关键路径对应为不同的模块,针对不同的路径长度采取不同的供电电压。通过剩余数方法[3] 将一个乘法运算化简为几个非常简单的乘法或加法,并将滤波器按照不同的路径延迟划分几个相互独立的模块,使之适合采用不同的供电电压,从而降低功耗。   1 引言   随着移动及便携式电子设备的普及和芯片频率的不断提高,功耗成为电路设计中必须考虑的重要因素。近来,集成电路设计工具已经逐步支持多电压设计,因而,使得对适
  • 关键字: FIR   

利用FIR滤波器去除传输线效应

  •   网络串行解串器(SERDES)的串行数据输出速度已经高达28Gbps,并且还在继续发展。在如此高数据速率的条件下,即使很短的PCB走线也会起到传输线的作用,进而通过衰减和散射降低信号完整性。在芯片的焊球上监视SERDES发送器输出信号很难做到。通常信号会引到SMA或SMP连接器后再用示波器进行监测。然而,信号特性会因为IC和连接器之间的传输线而发生改变。因此,真正的挑战是在SERDES引脚处监视信号性能,而这可以通过去除传输线效应来实现。本设计实例介绍了一种去除传输线的方法。   假设H(s)是走线
  • 关键字: FIR  滤波器  

FIR滤波器原理

  •   导读:FIR滤波器是非递归型滤波器的简称,又叫有限长单位冲激响应滤波器。在数字信号处理系统中较基本的元件,今天带大家了解FOR滤波器的原理 FIR滤波器原理——特点   FIR滤波器有以下几点:   Ⅰ、数字滤波器还具有模拟滤波器不能比拟的可靠性。组成模拟滤波器的电子元件的电路特性会随着时间、温度、电压的变化而漂移,而数字电路就没有这种问题。只要在数字电路的工作环境下,数字滤波器就能够稳定可靠的工作。   Ⅱ、数字滤波器相比模拟滤波器有更高的信噪比。这主要是因为
  • 关键字: FIR  滤波器  FIR滤波器原理  

FPGA的FIR抽取滤波器设计

  •   用FPGA实现抽取滤波器比较复杂,主要是因为在FPGA中缺乏实现乘法运算的有效结构,现在,FPGA中集成了硬件乘法器,使FPGA在数字信号处理方面有了长足的进步。本文介绍了一种采用Xilinx公司的XC2V1000实现FIR抽取滤波器的设计方法。   具体实现   结构设计   基于抽取滤波器的工作原理,本文采用XC2V1000实现了一个抽取率为2、具有线性相位的3阶FIR抽取滤波器,利用原理图和VHDL共同完成源文件设 计。图1是抽取滤波器的顶层原理图。其中,clock是工作时钟,reset是
  • 关键字: FPGA  FIR  

用DSP实现FIR数字滤波器

  •   FIR滤波器具有幅度特性可随意设计、线性相位特性可严格精确保证等优点,因此在要求相位线性信道的现代电子系统,如图像处理、数据传输等波形传递系统中,具有很大吸引力。本文简单介绍了其线性相位条件和设计方法,并且提供了一种用DSP实现的方法。   一、 引 言   在许多信息处理过程中,如对信号的过滤、检测、预测等,都要广泛地用到滤波器,而数字滤波器则因其设计灵活、实现方便等特点而广为接受。   所谓数字滤波器就是具有某种选择性的器件、网络或以计算机硬件支持的计算程序。其功能本质是按事先设计好的程序,
  • 关键字: DSP  FIR  数字滤波器  

Matlab辅助DSP设计FIR数字滤波器

  •   l 引 言   随着信息技术和计算机技术的飞速发展,数字信号处理技术在众多领域得到广泛应用。数字滤波器由于其精度高、稳定性好、使用灵活等优点,广泛应用在各种数字信号处理领域。数字滤波器根据冲击响应函数的时域特性,可以分为FIR(有限长冲击响应滤波器)和IIR(无限长冲击响应滤波器)。FIR滤波器与IIR滤波器相比,具有严格的线性相位,幅度特性可任意等优点。而且,FIR滤波器的单位抽样响应是有限长的,故一定是稳定的,他又可以用快速傅里叶变换(FFT)算法来实现过滤信号,可大大提高运算效率。   Ma
  • 关键字: Matlab  DSP  FIR  数字滤波器  

基于IP核的FIR低通滤波器的设计与实现

  •   0.引言   FIR(Finite Impulse Response,有限冲击响应)数字滤波器具有稳定性高、可以实现线性相位等优点,广泛被应用于信号检测与处理等领域[1,2]。由于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)基于查找表的结构和全硬件并行执行的特性,如何用FPGA 来实现高速FIR 数字滤波器成了近年来数字信号处理领域研究的热点。目前,全球两大PLD 器件供应商都提供了加速FPGA 开发的IP(IntelligentProperty,知识产权
  • 关键字: IP核  FIR  低通滤波器  

基于FPGA的FIR数字滤波器设计与仿真

  •   实现数字化是控制系统的重要发展方向,而数字信号处理已在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天等领域广泛应用。数字信号处理方法通常涉及变换、滤波、频谱分析、编码解码等处理。数字滤波是重要环节,它能满足滤波器对幅度和相位特性的严格要求,克服模拟滤波器所无法解决的电压和温度漂移以及噪声等问题。而有限冲激响应FIR滤波器在设计任意幅频特性的同时能够保证严格的线性相位特性。利用FPGA可以重复配置高精度的FIR滤波器,使用VHDL硬件描述语言改变滤波器的系数和阶数,并能实现大量的卷积运算算法。结合MA
  • 关键字: FPGA  FIR  数字滤波器  

黑龙江11选5基于FPGA 的FIR 数字滤波器设计方案

  •   本文简要介绍了FIR数字滤波器的结构特点和基本原理,提出基于FPGA和DSP Builder的FIR数字滤波器的基本设计流程和实现方案。   在Matlab/Simulink环境下,采用DSP Builder模块搭建FIR模型,根据FDATool工具对FIR滤波器进行了设计,然后进行系统级仿真和ModelSim功能仿真,其仿真结果表明其数字滤波器的滤波效果良好。通过SignalCompiler把模型转换成VHDL语言加入到FPGA的硬件设计中,从QuartusⅡ软件中的虚拟逻辑分析工具SignalT
  • 关键字: FPGA  FIR  数字滤波器  

基于VerilogHDL的FIR数字滤波器设计与仿真

  •   引言   数字滤波器是语音与图像处理、模式识别、雷达信号处理、频谱分析等应用中的一种基本的处理部件, 它能满足波器对幅度和相位特性的严格要求, 避免模拟滤波器所无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题。有限冲激响应(FIR)滤波器能在设计任意幅频特性的同时保证严格的线性相位特性。   1 FIR 数字滤波器   FIR 滤波器用当前和过去输入样值的加权和来形成它的输出, 如下所示的前馈差分方程所描述的。        FIR 滤波器又称为移动均值滤波器, 因为任何时间点的输出
  • 关键字: Verilog  FIR  数字滤波器  

黑龙江11选5FIR数字滤波器的MATLAB仿真和DSP的实现

  • 随着计算机和信息技术的快速发展,数字信号处理技术在通信与电子技术、航空航天、仪器仪表等诸多领域得到了广...
  • 关键字: FIR  数字滤波器  MATLAB仿真  

基于FPGA的FIR数字滤波器设计方案

  • 在Matlab/Simulink环境下,采用DSP Builder模块搭建FIR模型,根据FDATool工具对FIR滤波器进行了设计,然后进行系统级仿真和ModelSim功能仿真,其仿真结果表明其数字滤波器的滤波效果良好。
  • 关键字: DSP  FPGA  VHDL  滤波器  FIR  
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