FPGA平台上FIR数字滤波器的设计与实现

资源摘要信息:"采用VHDL硬件描述语言，基于FPGA平台实现FIR数字滤波器" 1. VHDL硬件描述语言：VHDL（VHSIC Hardware Description Language，超高速集成电路硬件描述语言）是一种用于电子系统的硬件描述语言，广泛应用于复杂电子系统的设计中。VHDL语言不仅可以描述电子系统的行为，还可以描述其结构和功能。 2. FPGA平台：FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）是一种可以通过编程来配置的半导体器件。FPGA内部有成千上万个小的可编程逻辑单元，这些逻辑单元可以通过编程形成复杂的逻辑关系，实现特定的电子功能。 3. FIR数字滤波器：FIR（Finite Impulse Response，有限冲激响应）滤波器是一种常见的数字滤波器，其冲激响应为有限长的序列。FIR滤波器的优点是具有严格的线性相位特性，因此在信号处理中得到广泛应用。 4. 设计的滤波器采样频率和截至频率：本设计中的FIR滤波器采样频率为100K，截至频率为20K。这意味着滤波器可以在100K的频率范围内对信号进行采样，而信号的频率高于20K的部分将被滤除。 5. DDS（Direct Digital Synthesizer，直接数字合成器）：DDS是一种利用数字技术产生模拟波形的方法。在本设计中，通过DDS产生两个频率分别为1K和21K的正弦波。 6. 高次谐波：当两个频率不同的正弦波叠加时，会产生高次谐波。在本设计中，将幅值较小的21K正弦波叠加到幅值较大的1K正弦波上，产生含有高次谐波的正弦波。 7. 线性相位滤波器：线性相位滤波器的特点是滤波器的相位与频率成线性关系，因此在滤波器的通带内，信号的相位延迟是恒定的，不会产生信号失真。 8. 滤波器系数：滤波器系数是决定滤波器特性的关键参数，通过改变滤波器系数，可以改变滤波器的频率响应特性。在本设计中，通过Matlab软件导出需要的滤波器系数。 9. 偶对称滤波器：偶对称滤波器的特点是其系数为偶对称，即滤波器的系数关于中心对称。在本设计中，FIR7阶滤波器为偶对称滤波器。 10. 基于FPGA的数字滤波器：基于FPGA的数字滤波器具有处理速度快、精度高、灵活性好等优点。在本设计中，通过FPGA实现FIR数字滤波器，可以有效地对含有高次谐波的正弦波进行处理。 以上就是对标题和描述中所说的知识点的详细说明，希望对你的学习有所帮助。