基于matlab FPGA verilog的FIR滤波器设计

情感   2024-11-27 09:34   吉林  

大侠好,欢迎来到FPGA技术江湖,江湖偌大,相见即是缘分。大侠可以关注FPGA技术江湖,在“闯荡江湖”、"行侠仗义"栏里获取其他感兴趣的资源,或者一起煮酒言欢。“煮酒言欢”进入IC技术圈,这里有近100个IC技术公众号。


今天和大侠简单聊一聊基于matlab FPGA verilog的FIR滤波器设计,话不多说,上货。

本次设计实现8阶滤波器,9个系数,由于系数的对称性,h(0)=h(8),h1(1)=h(7),h(2)=h(6),h(3)=h(5),h(4)为中间单独一个系数。根据公式:


实现框图:


推导出当系数N为偶数时,例如N=4:y(n)=h(0)*{x(0)+x(n-3)}+h(1)*{x(n-1)+x(n-2)}
当系数N为奇数时,例如N=5:
y(n)=h(0)*{x(0)+x(n-1)}+h(1)*{x(n-1)+x(n-3)}+h(2)*x(n-2)

1、用matlab生成和量化滤波器系数


设置参数后,点击“Design Filter”按钮,“file”—“export”,把滤波器系数导出到workspace,如下图:

执行命令:Num=Num’ ,把滤波器系数拷贝到文件COFFICIENT.dat中。
量化系数:在matlab中运行quantization.m

2、说明
用matlab程序sin_1MHz_gen.m生成正弦波波形表,改变变量f0 = 1.5e6可以生成不同频率的波形。把第一个周期的波形数据存入signal_1m.dat文件中,存入的数据个数为Fs/Fo的最小正整数之比的分子,比如Fs=25MHz,Fo=0.3MHz,Fs/Fo=250/3(Fs=25/24MHz),则存入文件signal_1m.dat的波形数据个数为开头的250个数据。相应的signal_gen0.v中的语句if(i0<50)相应的改为if(i0<250)。仿真时signal_1m.dat放在仿真目录下

3、滤波器的multisim仿真
运行matlab,用sin_1MHz_gen.m产生5MHz(f0 =5e6)正弦波信号,Fs/Fo=5,把数据hex_sin_data的前5个数据存入signal_1m.dat文件,相应的signal_gen0.v中的语句if(i0<50)相应的改为if(i0<5)。
仿真的波形如下图(fir滤波器的输入输出信号):


运行matlab,用sin_1MHz_gen.m产生1MHz(f0 =1e6)正弦波信号,Fs/Fo=25,把数据hex_sin_data的前5个数据存入signal_1m.dat文件,相应的signal_gen0.v中的语句if(i0<5)相应的改为if(i0<25)。
仿真的波形如下图(fir滤波器的输入输出信号):

由此可见FIR对带外信号起到衰减的作用。

部分代码:


后续会持续更新,带来Vivado、 ISE、Quartus II 、candence等安装相关设计教程,学习资源、项目资源、好文推荐等,希望大侠持续关注。
大侠们,江湖偌大,继续闯荡,愿一切安好,有缘再见!

- THE END -

🍁


往期精选 

 
 

【免费】FPGA工程师人才招聘平台

FPGA人才招聘,企业HR,看过来!

系统设计精选 | 基于FPGA的实时图像边缘检测系统设计(附代码)

基于原语的千兆以太网RGMII接口设计

时序分析理论和timequest使用_中文电子版

FPGA技术江湖广发江湖帖

无广告纯净模式,给技术交流一片净土,从初学小白到行业精英业界大佬等,从军工领域到民用企业等,从通信、图像处理到人工智能等各个方向应有尽有,QQ微信双选,FPGA技术江湖打造最纯净最专业的技术交流学习平台。


FPGA技术江湖微信交流群

加群主微信,备注姓名+学校/公司+专业/岗位进群


FPGA技术江湖QQ交流群

备注姓名+学校/公司+专业/岗位进群

FPGA技术江湖
任何技术的学习就好比一个江湖,对于每一位侠客都需要不断的历练,从初入江湖的小白到归隐山林的隐世高人,需要不断的自我感悟自己修炼,让我们一起仗剑闯FPGA乃至更大的江湖。
 最新文章