FPGA实现的基带升余弦滤波器设计与仿真

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该篇大连海事大学通信三班学生蔡耿雄的毕业论文详细探讨了基于FPGA的基带升余弦滤波器设计。随着科技的进步,FPGA在电子电路设计中的应用越来越普遍,它以其快速开发、低成本和可集成芯片的优势,成为实现信号处理的理想选择,尤其是在实时性和灵活性要求高的工程实践中。 论文首先概述了数字滤波器的基础理论,重点介绍了线性FIR数字滤波器的特性,如其优良的线性特性和无码间干扰的基带传输特性。升余弦滤波器因其这些特点,被选作设计目标。作者利用MATLAB确定滤波器的系数,采用了乘累加算法来实现卷积运算,确保了滤波器性能的准确性。 在设计方法上,论文遵循了层次化和模块化的设计思路,将滤波器分解为多个独立的功能模块,每个模块用Verilog HDL硬件描述语言进行精细设计,这不仅提高了设计的可读性和维护性,也有助于降低复杂性。作者还介绍了FPGA设计的基本流程,如使用工具如ISE Design Suite 10.1和Maxplus II,以及实验平台ZY11EDA13BE,展示了整个设计从理论到实践的完整过程。 论文的核心部分是软件仿真和实际验证。通过仿真,滤波器的设计得到了验证,然后将程序成功移植到实验系统中,产生了可观测的示波器显示图。此外,作者还对滤波器参数进行了调整,探究了不同参数如何影响滤波效果,这有助于深入理解滤波器性能与参数之间的关系。 总结起来,这篇论文涵盖了FPGA在基带升余弦滤波器设计中的应用,包括滤波器原理、设计策略、工具选择和实际实现过程,以及参数优化的重要性。这对于理解和应用FPGA技术在信号处理领域的工程师来说,是一份有价值的研究资料。