Verilog实现的8阶FIR滤波器设计：MATLAB与Quartus实战

本篇文档主要探讨了基于Verilog语言的FIR数字滤波器设计，这是一种在现代通信领域中广泛应用的技术，特别是在实时性和灵活性需求较高的场合。FIR（Finite Impulse Response）滤波器因其良好的线性特性而受到青睐，作为数字信号处理的核心组件之一。 设计任务包括以下几个关键部分： 1. MATLAB中的FIR滤波器设计：学生需利用MATLAB的FDATool工具，设计一个8阶的FIR低通数字滤波器，设置采样频率为100Hz和截止频率为10Hz。此外，还要导出滤波器系数，并生成待滤波信号。 2. 滤波器实现与验证：设计的滤波器需要在MATLAB中通过编程实现，并通过对比滤波前后的信号验证其有效性。接下来的挑战是在Quartus开发环境中，使用Verilog语言来编写低通滤波器，包括代码转换、电路图绘制以及仿真验证。 3. 硬件实现：在Quartus环境中，设计者需完成以下步骤：a) 生成电路图；b) 编写仿真测试代码，确保滤波功能正确；c) 通过模拟波形图观察滤波效果；d) 实物测试，通过HR200平台和示波器检查输出信号仅保留低频成分。 4. 设计报告撰写：报告应详述整个设计过程，包括滤波器的设计步骤、MATLAB和Verilog编程细节、框图和逻辑电路图的绘制、以及滤波功能的验证方法。此外，还应参考5至10篇相关文献，讨论数字滤波器的当前状况、发展趋势以及最新的研究成果。 这个课程设计任务旨在通过实际操作让学生掌握FIR滤波器的设计方法，熟练使用MATLAB和Verilog等工具，理解数字信号处理的实践应用，并培养他们的科研能力，如问题解决、团队协作和文献综述等。