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摘要随着电子电路设计的大力发展，与传统设计模式相比，由于FPGA的灵活性较高，开发周期较短FPGA已经逐渐成为主流。而在工程领域中，如何从较强的干扰信号和噪声背景中提取出有用的信号始终是一个极其重要的命题。本文讨论设计实现的FIR滤波器使用了Verilog HDL硬件语言进行功能描述，以占用相对少的资源来达到最大运行速度为目标。主要完成了以下工作：
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1、整个FIR滤波器的设计和实现过程中，充分研究了FIR滤波器技术、IP核技术以及FPGA设计思路和设计方法等。
2、在分析了滤波器的设计要求后，利用FPGA完成了各个部分的设计，包括乘法器、IP核等。
3、对整个FIR滤波器做功能仿真，且对滤波器的一些重要性能指标进行测试，结果证明该设计具有良好的性能，完成了课题的要求。21113
关键词：现场可编程门阵列、有限长单位冲击响应滤波器、IP核、Verilog HDL
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Design and Fulfillment of FIR Filter Based on FPGA
Abstract
With the great development of electronic circuit design, comparing to traditional design model, FPGA has higher flexibility and shorter development cycle which makes it one of a main circuit design models. While in mechanical engineering field, it is an extremely important question how to abstract useful signal from high disturbing signal, with noisy background. This paper makes use of Verilog HDL hardware language to functional describe design-accomplished FIR filter, with aim to utilize relatively small resources to achieve maximum operating speed. Mainly done the following work:
1. In the whole process of designing and fulfilling FIR filter, we fully studied the technique of FIR filter, the technique of IP core and the design thoughts and methods of FPGA, etc.
2. After analyzing filter design demands, the FPGA is used to finish design of each part including multiplier, IP core, etc.
3. By making simulation of the whole FIR filter’s function and testing some important characters of filter, it follow that this design has good performance and accomplishing the requirements of our design.
Keywords FPGA, FIR filter, IP core, Verilog HDL
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 研究历史与现状分析 1
1.3 论文组织结构 2
2 相关技术简介 3
2.1 数字滤波器基本原理和分类 3
2.2 FIR滤波器的特点 4
2.3 FIR滤波器的结构类型 5
2.4 IP核技术 6
2.5 EDA技术和可编程逻辑器件的分类方法 7
2.6 FPGA设计的优点和开发流程 8
3 FIR滤波器的FPGA逻辑设计 13
3.1 基于Verilog语言的FIR滤波器设计 13
3.2 基于IP核的FIR滤波器设计 16
4 系统功能仿真 21
结 论 26
致 谢 28
参考文献29
1 绪论
1.1 研究背景与意义
如何在较强的干扰信号和噪声背景下提取出有用的信号的处理方法贯穿整个工业领域，这正是信号处理所涉及的问题。信号处理的技术可以分为数字信号处理以及模拟信号处理，两种处理技术都有其理想适用范围，相比之下数字信号处理拥有更不可替代的优势，比如在控制精度方面以改变信号字长的方式来实现。现在，数字信号已经发展了一门较为成熟的技术，不仅在通信系统，还在语音传输，图像识别，自动化仪器甚至生物医学等方面发挥极其重要的作用。