图目录
图目录
图1．1数字滤波器的理想幅频特性????????????????
图1．2 IIR滤波器的直接型实现结构???????????????． 图1．3 IIR滤波器的级联型实现结构???????????????． 图1-4 IIR滤波器的并联型实现结构???????????????．
．
5
．
6 8 ．
8
．1 5 1 5
图1．5有限字长乘法器的噪声模型???????????????? 图1-6数字滤波器的乘积量化模型????????????????
图2．1 MATLAB的FDA Tool工作界面?????????????????25 图2．2 不同类型的带通IIR幅频特性MATLAB仿真???????????26 图2．3 14阶椭圆带通IIR滤波器的相频特性??????????????．27 图2-4 14阶椭圆带通IIR滤波器的群时延特性?????????????．28 图2．5 14阶IIR数字滤波器的零极点分布图??????????????．．29 图2．6 14阶IIR数字滤波器的零极点细化分布图????????????．30 图2．7 输入信号量化的仿真模型???????????????????。32 图2-8 Stratix系列FPGA内部乘法操作(18x18．bit模式)?????????．34 图2．9 IIR数字滤波器的MATLAB仿真模型??????????????．34 图2．10 IIR数字滤波器频响的MATLAB仿真结果????????????36 图2．“ 并行实现的fIR数字滤波器(简化图)??????????????．．4l 图2．12 并行数据输入的IIR数字滤波器????????????????43 图2．13 14阶并联型IIR数字滤波器的内部结构?????????????43 图2．14 Stratix系列FPGA的乘法块及加法块结构图???????????45 图2．15 乘加截位的不同结构?????????????????????46 图2．16 并联型高阶IIR结构层次图??????????????????46
图3-1 IIR数字滤波器实现平台硬件结构????????????????49 图3-2 JTAG仿真，下载器连接示意图?????????????????．．53 图3．3 FP(讽与CPLD的JTAG链连接图????????????????53
VI
图目录
图3-4 Programmer工具自动检测JTAG链上设备型号??????????．54 图3．5
SignaaTap II中的JTAG链扫描工具???????????????．．54 图3-6 改进的IIR实现结构??????????????????????56 图3．7 14阶并联结构IIR数字滤波器的冲激响应????????????．59 图3罐 FPGA的JTAG编程接口引脚分布????????????????6l 图3-9
IIR数字滤波器的MATLAB测试模型??????????????．62 图3．10
SignalTap II逻辑分析模块嵌入FPOA的原理??????????．．63 图3．11
输入不同单频及噪声时的SignalTap II波形????????????66 图3．12 输入带外单频(f=-I．421MHz)信号频谱与IIR输出信号频谱比较???．68 图3．13 输入带外单频(仁1．621MHz)信号频谱与IIR输出信号频谱比较???．69 图3．14 输入带内单频(f=-I．491MHz)信号频谱与IIR输出信号频谱比较???．70 图3．15 输入带内单频(f=-I．521MHz)信号频谱与IIR输出信号频谱比较???．7l 图3．16 输入带内单频(f=-I．561MHz)信号频谱与IIR输出信号频谱比较???．72 图3．17 输入白噪声信号频谱与IIR输出频谱比较????????????74
附图1 Altera公司FPGA开发软件Quartus lI(Ver 6．1)界面????????。82 附图2 Xilinx公司FPGA开发软件ISE(Ver7．1i)界面???????????82 附图3 Synplify Pro(VerB．11软件用户界面????????????????83 附图4 FPGA硬件平台实物图????????????????????．．83 附图5 IIR实现的测试平台??????????????????????84 附图6
Filter Solution软件界面(Ver 8．1)?????????????????84
VⅡ
表目录
表目录
表1-1
Verilog HDL不同层次的描述方式????????????????19
表3．1 EPl$40与XC2V4000的参数比较????????????????51 表3．2 14阶并联型IIR数字滤波器的系数???????????????．58 表3．3 FPGA资源占用及性能列表???????????????????59
VUl