基于Matlab和VHDL的数字带通滤波器设计与仿真

"这篇毕业论文详细探讨了数字滤波器的设计与实现，主要关注IIR和FIR滤波器的理论、设计方法及其在实际应用中的优化。" 在这篇名为"毕业论文-数字滤波器设计"的文档中，作者首先在第一章中介绍了数字滤波器的研究背景和意义，阐述了其在信号处理领域的广泛应用和未来发展趋势。接着，对数字滤波器的实现方法进行了初步分析。 第二章深入讲解了数字滤波器的基础知识，包括IIR（无限 impulse response）滤波器和FIR（finite impulse response）滤波器的基本结构。IIR滤波器通常具有反馈结构，而FIR滤波器则仅包含前向路径，没有反馈。本章还详细讨论了滤波器的性能指标，如截止频率、带宽、增益和相位响应，以及两种滤波器各自的设计方法，如BUTTERWORTH、CHEBYSHEV和ELLIPtic滤波器的设计。 第三章，作者展示了如何利用模拟滤波器设计IIR滤波器，并特别提到了巴特奥兹、切比雪夫和椭圆滤波器的转换。此外，通过MATLAB的FDATool进行数字滤波器设计的步骤被详尽地介绍，包括如何使用该工具来创建带通滤波器。作者还解释了如何将系统函数从直接型转换为级联型，以及如何确定二阶节的系数和将系数转换为二进制形式。 第四章聚焦于IIR带通滤波器的VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）描述，这是一种硬件描述语言，用于数字电路的建模和仿真。在Modelsim环境下，作者进行了滤波器的仿真，分析了仿真波形和输出，验证了滤波器设计的正确性和性能。 第五章对整个设计进行了总结，回顾了滤波器的功能和性能，同时分享了设计过程中的经验和感想。 最后，论文以结束语作为收尾，总结了研究的主要成果，并可能提供了对未来工作的展望。参考文献和附录提供了进一步阅读和研究的资源。 这篇论文不仅深入探讨了数字滤波器的理论，还通过实例展示了实际设计和仿真的流程，为理解和应用数字滤波器提供了宝贵的指导。