分布式算法FIR滤波器的FPGA实现

最新推荐文章于 2023-09-21 12:33:26 发布
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本文介绍了如何使用FPGA硬件实现分布式算法FIR滤波器，包括系数存储、计算单元的设计以及顶层模块的连接。通过VHDL代码示例详细展示了FIR滤波器的每个组成部分，实现数字信号的噪声抑制。

分布式算法FIR滤波器的FPGA实现

分布式算法FIR滤波器是一种基于移动平均的数字信号处理算法，用于抑制数字信号中的噪声和干扰。为了提高效率，我们可以使用FPGA对该算法进行硬件实现。本文将介绍如何使用FPGA实现分布式算法FIR滤波器。

首先，我们需要定义FIR滤波器的系数。假设我们要设计一个9点的FIR滤波器，我们可以使用以下系数：

coeffs = [1, 2, 3, 4, 5, 4,
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基于DA分布式算法的FIR滤波器FPGA实现
走向CTO的路上...
03-11 1134
分布式算法（Distributed Arithmetic, DA）是一种有效的数字信号处理方法，用以优化有限脉冲响应（FIR）滤波器在硬件上的实现。通过将乘法运算转化为查表和加法操作，DA算法能够显著降低资源消耗，这非常适合在FPGA等硬件平台上实现。通过DA分布式算法实现FIR滤波器在FPGA上的高效部署，我们可以充分利用FPGA的并行处理能力和查表机制，从而实现低延迟、高性能的信号处理。
分布式结构的FPGA实现
alexhill2010的博客
09-28 556
分布式算法是一种专门针对于乘加运算的运算方法，与传统的算法相比，分布式算法可以极大地减少硬件规模，很容易实现流水线处理提高硬件的执行速度，也就是提高硬件系统运算速度，而这一点正是很多系统极力追求的目标。正如我们大家所知的那样，在FPGA设计中，通常情况下速度与硬件资源是不可以兼得的，分布式算法不仅可以节省硬件资源又可以提高运算速度。要实现这一目标，自然与其他算法有着本质的...
FIR数字滤波器的FPGA实现
wszwszwszqwer的博客
08-11 8165
直接型FIR滤波器原理介绍，采用串行结构、并行结构、分布式结构，以及直接使用器件提供的ip核分别进行代码实现以及仿真测试。
(多图) 基于FPGA的FIR数字滤波器设计与仿真
weixin_34234823的博客
02-15 1290
1 引言   　　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...
分布式算法FIR滤波器
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
06-02 5443
目前FIR滤波器的实现方法有三种：利用单片通用数字滤波器集成电路、DSP器件和可编程逻辑器件实现。单片通用数字滤波器使用方便，但由于字长和阶数的规格较少，不能完全满足实际需要。使用DSP器件实现虽然简单，但由于程序顺序执行，执行速度必然不快。FPGA有着规整的内部逻辑阵列和丰富的连线资源，特别适合于数字信号处理任务，相对于串行运算为主导的通用DSP芯片来说，其并行性和可扩展性更好。但长期以来，FPGA一直被用于系统逻辑或时序控制上，很少有信号处理方面的应用，其原因主要是因为在FPGA中缺乏实现乘法运...
并行FIR滤波器Verilog设计
keilzc的博客
02-10 3764
版权声明：本文为优快云博主「FPGADesigner」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/fpgadesigner/article/details/80594627 感谢博主FPGADesigner，本文在原文基础上做部分修改，添加个人理解。 FPGA最方便实现的是直接型结构FIR，实现时可...
基于FPGA分布式算法FIR滤波器verilog代码
10-04
讨论了分布式算法原理，并提出了基于分布式算法FIR滤波器的实现方法。通过改进型分布式算法结构减少硬件资源消耗，用流水线技术提高运算速度，采用分割查找表方法减小存储规模，并在Matlab和Modelsim仿真平台得到...
精选资源
FPGA分布式算法FIR滤波器
07-04
基于分布式算法FIR滤波器的实现方法。通过改进型分布式算法结构减少硬件资源消耗，用流水线技术提高运算速度，采用分割查找表方法减小存储规模，并在Matlab和Modelsim仿真平台得到验证。 需要有一定的动手能力的...
基于FPGA的分布式算法FIR滤波器设计
10-18
【基于FPGA的分布式算法FIR滤波器设计】 FIR（Finite Impulse Response）滤波器是数字信号处理中的核心组件，它以其独特的性质在众多领域中得到广泛应用。FIR滤波器能够保证任意的幅频特性，同时具备严格的线性相频...
精选资源
并行分布式算法FIR滤波器的FPGA实现.pdf
08-10
"并行分布式算法FIR滤波器的FPGA实现" 本文总结了FPGA实现FIR滤波器的并行分布式算法，旨在解决传统FIR滤波器实现中占用大量硬件资源和运行速度慢的问题。通过将原始LUT分解为若干较小的LUT，并使参加运算的各变量...
matlab与FPGA无线通信、FPGA数字信号处理系列（6）—— 【补充所有代码】在 Vivado 中 使用 Verilog 实现并行 FIR 滤波器-1
DengFengLai123的博客
01-21 4060
在 FPGA 实现 FIR 滤波器时，最常用的是直接型结构，简单方便，在实现直接型结构时，可以选择串行结构/并行结构/分布式结构。 并行结构即并行实现 FIR 滤波器的乘累加操作，数据的处理速度较快，使用多个乘法器同时计算乘法操作，数据输入速率可以达到系统处理时钟的速率，且与阶数无关； ...
(多图) 一种基于FPGA并行流水线的FIR滤波器设计方案
weixin_34074740的博客
02-15 562
1 Fir滤波器原理   　　有限冲激响应(FIR)数字滤波器和无限冲激响应(IIR)数字滤波器广泛应用于数字信号处理系统中。IIR数字滤波器方便简单，但它相位的非线性，要求采用全通网络进行相位校正，且稳定性难以保障。FIR滤波器具有很好的线性相位特性，使得它越来越受到广泛的重视。FIR数字滤波器是一个线性时不变系统(LTI)，N阶因果有限冲激响应滤波器可以用传输函数H(z)来描述，   ...
并行FIR滤波器的FPGA实现
weixin_47881377的博客
09-21 496
并行FIR滤波器的FPGA实现
FPGA数字信号处理（二）并行FIR滤波器Verilog设计
热门推荐
FPGADesigner的博客
06-06 3万+
该篇是FPGA数字信号处理的第二篇，选题为DSP系统中极其常用的FIR滤波器。本文将简单介绍FIR滤波器的原理，详细介绍使用Verilog HDL设计并行FIR滤波器的流程和方法。接下来几篇会介绍串行结构FIR的Verilog设计、使用Quartus和Vivado的IP核设计FIR的方法。 数字滤波器 数字滤波器从实现结构上划分，有FIR和IIR两种。FIR的特点是：线性相位、消耗资源多...
并行FIR滤波器在FPGA中的实现
qq_21320655的博客
09-02 1131
两路任意阶数并行滤波的实现方法： 尽管是并行滤波，但是在本质上仍是卷积的过程,对于滤波阶数N的滤波系数，滤波的系数为N+1,在两路并行中，阶数N应该是偶数，系数N+1是奇数； y[n]=∑_(k=0)^(k=N-1)▒〖X(n-k)h(k)〗 y(2n)=x(2n)h(0)+x(2n-1)h(1)+x(2n-2)h(2)+⋯+x(2n-396)h(396) y(2n+1)=x(2n+1)h(0)+...
Zynq实现分布式Fir滤波器
weixin_41099712的博客
05-24 2042
通过ZYBOZ7开发板实现了分布式结构的FIR滤波器，实现了AD输入两路信号，通过开关输入可以分别单路输出、相加、相乘、相加后滤波、相乘后滤波的功能。
m基于FPGA的分布式FIR滤波器verilog设计,对比普通结构以及DA结构
fpga/matlab/simulink算法仿真工程
12-07 1368
目录1.算法描述2.仿真效果预览3.verilog核心程序4.完整FPGA DA算法的主要特点是，巧妙地利用查找表将固定系数的MAC运算转化为查表操作，其运算速度不随系数和输入数据位数的增加而降低，而且相对直接实现乘法器而言，在硬件规模上得到了极大的改善。 对于FIR（有限长单位冲激响应）滤波器，其基本结构是一个分节的延时线，每一节的输出加权累加，得到滤波器的输出。其输出y就是输入x和系数h的内积：将式（3）中的第二部分展开，重新分别求和，这也是“分布式算法”名称的由来，可以得到：这
基于FPGA的FIR低通滤波器实现(附工程源码)，matlab+vivado19.2+simulation
qq_42761380的博客
08-23 4849
基于FPGA的FIR低通滤波器实现(附工程源码)，matlab+vivado19.2+simulation
(多图) FIR数字滤波器的FPGA实现研究
weixin_34072458的博客
02-15 464
如今，FPGA已成为数字信号处理系统的核心器件，尤其在数字通信、网络、视频和图像处理等领域。现在的FPGA不仅包含查找表、寄存器、多路复用器、分布式块存储器，而且还嵌入专用的快速加法器、乘法器和输入，输出设备。FPGA具有实现高速并行运算的能力，因而成为高性能数字信号处理的理想器件。此外，与专用集成电路(ASIC)相比，FPGA具有可重复编程的优点。   　　根据单位脉冲响应的不同，数字滤波器...
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