Matlab+ModelSim“傻瓜化”设计数字滤波器

最新推荐文章于 2022-09-16 19:10:34 发布

转载最新推荐文章于 2022-09-16 19:10:34 发布 · 280 阅读

1 ·

CC 4.0 BY-SA版权

原文链接：http://www.cnblogs.com/tureno/articles/2215064.html

文章标签：

#matlab

本文介绍如何使用Matlab与ModelSim进行数字滤波器的设计及验证过程。通过Matlab设计巴特沃斯低通滤波器，并自动生成HDL代码，再利用ModelSim进行仿真验证。文中详细展示了从滤波器设计到仿真的具体步骤。

Matlab+ModelSim“傻瓜化”设计数字滤波器

         0.先上图


        效果就是这样，上面是测试向量生成的输入波形，下面是滤波后的输出波形，可以看出阶越变成了过冲，而光标右侧的高频部分完全被滤除。事实上输入波形不是随意产生的，它们是三种常用的测试波形：step（阶跃），ramp（斜升），chirp（线性调频）。这张图是ModelSim的仿真结果，而滤波器的HDL源码和测试向量文件完全是Matlab生成。步骤如下：

1.运行Matlab R2009a,打开Help->Demos,在目录中找到Toolboxes->Filter Design HDL Coder->HDL Butterworth Filter,然后按照说明一步步设计出一个巴特沃斯5阶低通滤波器，嫌麻烦的话可以点击这个地方直接运行实例代码。

2.在最后一步，会弹出Generate HDL对话框，这里面包含丰富的选项，可以选择语言VHDL还是Verilog HDL，目标路径等等，在More HDL Settings中还可以设置输入输出端口名称。

3.运行ModelSim,切换到上面设置的目标路径，建立工程，把Hd_copy.v和Hd_copy_tb.v两个文件添加进工程，编译这两个文件，然后对把编译好的Hd_copy_tb载入，最后添加信号，运行仿真，在Wave窗口中可以观察到波形。（详情参考ModelSim Tutorial Chapter 3,4）当然filter_in和filter_out这两个信号需要改变一下显示格式，才能看见模拟波形。如下图：