基于可重构乘法器的FIR数字滤波器设计
实验四FIR数字滤波器的设计
实验四FIR数字滤波器的设计
FIR（有限冲击响应）数字滤波器是一种常见的数字信号处理器件，
可以用于滤波、降噪等应用。
下面是一种FIR数字滤波器的设计流程：
1.确定滤波器的需求：首先确定需要滤除的频率范围和滤波的类型，
例如低通、高通、带通、带阻等等。
2.设计滤波器的频率响应：根据滤波器的需求，设计其理想的频率响应。
可以使用窗函数、最小二乘法等方法获得一个理想的滤波器响应。
3.确定滤波器的阶数：根据设计的频率响应，确定滤波器的阶数。
阶
数越高，滤波器的响应越陡峭，但计算复杂度也会增加。
4.确定滤波器的系数：根据滤波器的阶数和频率响应，计算滤波器的
系数。
可以使用频域窗函数或时域设计方法。
5.实现滤波器：根据计算得到的滤波器系数，实现滤波器的计算算法。
可以使用直接形式、级联形式、传输函数形式等。
6.评估滤波器的性能：使用所设计的FIR滤波器对输入信号进行滤波，评估其滤波效果。
可以使用频率响应曲线、幅频响应、群延时等指标进行
评估。
7.调整滤波器设计：根据实际的滤波效果，如果不满足需求，可以调
整滤波器的频率响应和阶数，重新计算滤波器系数，重新实现滤波器。
以上是FIR数字滤波器的基本设计流程，设计过程中需要考虑滤波器
的性能、计算复杂度、实际应用需求等因素。
基于FPGA乘法器的FIR滤波器系统设计
基于FPGA乘法器的FIR滤波器系统设计FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，可以根据设计者的需求和要求进行编程，实现各种数字电路功能。
FIR （Finite Impulse Response）滤波器是一种常用的数字滤波器，其特点是能够对输入信号的有限长度的响应进行滤波处理。
本文将介绍基于FPGA乘法器的FIR滤波器系统设计。
首先，介绍FIR滤波器的原理。
FIR滤波器是一种线性时不变系统，其输出信号由输入信号的加权和组成。
FIR滤波器的输入经过一串系数的加权运算后，得到滤波器的输出。
FIR滤波器的传输函数为：H(z) = b0 + b1*z^(-1) + b2*z^(-2) + ... + bn*z^(-n)其中，bi是滤波器的系数，n是滤波器的阶数，z为单位延迟。
FIR 滤波器的输出信号可以表示为：y(n) = b0*x(n) + b1*x(n-1) + b2*x(n-2) + ... + bn*x(n-n)其中，x是输入信号，y是输出信号。
FIR滤波器的阶数决定了滤波器的性能，阶数越高，滤波器的频率响应越陡峭。
接下来，介绍基于FPGA乘法器的FIR滤波器系统设计。
FPGA乘法器是FPGA中的一种硬件资源，通常用于实现乘法运算。
FPGA乘法器的乘法操作可以并行地执行，可以大大提高FIR滤波器的运算速度。
在设计基于FPGA乘法器的FIR滤波器系统时，首先需要确定FIR滤波器的阶数和系数。
根据滤波器的需求，可以选择不同的阶数和系数。
然后，根据FIR滤波器的传输函数，可以将其转化为差分方程形式。
差分方程形式如下：y(n) = b0*x(n) + b1*x(n-1) + b2*x(n-2) + ... + bn*x(n-n)然后，将差分方程形式转化为数据流形式。
数据流形式中的每一步计算只涉及到少量的数据，可以并行地执行。
数据流形式如下：y(n) = b0*x(n) + b1*x(n-1) + b2*x(n-2) + ... + bn*x(0)接下来，需要将数据流形式转化为硬件电路。
FIR数字滤波器设计实验_完整版
FIR数字滤波器设计实验_完整版本实验旨在设计一种FIR数字滤波器，以滤除信号中的特定频率成分。
下面是完整的实验步骤：材料：-MATLAB或其他支持数字信号处理的软件-计算机-采集到的信号数据实验步骤：1.收集或生成需要滤波的信号数据。
可以使用外部传感器采集数据，或者在MATLAB中生成一个示波器信号。
2. 在MATLAB中打开一个新的脚本文件，并导入信号数据。
如果你是使用外部传感器采集数据，请将数据以.mat文件的形式保存，并将其导入到MATLAB中。
3.对信号进行预处理。
根据需要，你可以对信号进行滤波、降噪或其他预处理操作。
这可以确保信号数据在输入FIR滤波器之前处于最佳状态。
4.确定滤波器的设计规范。
根据信号的特性和要滤除的频率成分，确定FIR滤波器的设计规范，包括滤波器的阶数、截止频率等。
你可以使用MATLAB中的函数来帮助你计算滤波器参数。
5. 设计FIR滤波器。
使用MATLAB中的fir1函数或其他与你所使用的软件相对应的函数来设计满足你的规范条件的FIR滤波器。
你可以选择不同的窗函数（如矩形窗、汉宁窗等）来平衡滤波器的频域和时域性能。
6. 对信号进行滤波。
将设计好的FIR滤波器应用到信号上，以滤除特定的频率成分。
你可以使用MATLAB中的conv函数或其他相应函数来实现滤波操作。
7.分析滤波效果。
将滤波后的信号与原始信号进行比较，评估滤波效果。
你可以绘制时域图、频域图或其他特征图来分析滤波效果。
8.优化滤波器设计。
如果滤波效果不理想，你可以调整滤波器设计参数，重新设计滤波器，并重新对信号进行滤波。
这个过程可能需要多次迭代，直到达到最佳的滤波效果。
9.总结实验结果。
根据实验数据和分析结果，总结FIR滤波器设计的优点和缺点，以及可能的改进方向。
通过完成以上实验步骤，你将能够设计并应用FIR数字滤波器来滤除信号中的特定频率成分。
这对于许多信号处理应用都是非常重要的，如音频处理、图像处理和通信系统等。
实验四FIR数字滤波器设计与软件实现
实验四FIR数字滤波器设计与软件实现
实验目的：
FIR（Finite Impulse Response）数字滤波器是一种常用的数字滤波器，本实验旨在通过设计和软件实现FIR数字滤波器，加深对数字滤波器的理解和应用。
实验材料和设备：
1.个人电脑
2. 数字信号处理软件（如MATLAB、Python等）
实验步骤：
1.确定滤波器的类型和设计要求，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
给定滤波器的截止频率、通带衰减和阻带衰减等参数。
2.使用指定的设计方法，如窗函数法、频率采样法等，进行FIR滤波器的设计。
根据设计要求选择合适的窗函数（如矩形窗、汉宁窗、布莱克曼窗等）或频率采样点。
3.进行FIR滤波器的软件实现。
在数字信号处理软件中，根据设计好的滤波器系数（也称为权值），通过卷积操作对输入信号进行滤波。
可以使用已有的滤波器设计函数或自行编写代码实现。
4.对输入信号进行滤波，观察滤波效果。
可以通过绘制输入信号和输出信号的时域图和频域图，分析滤波效果。
根据需要，可以对滤波器进行调整和优化。
5.根据实验结果，对滤波器的性能进行评估。
可以对比不同设计方法和参数选择的滤波器性能，分析其优缺点。
注意事项：
1.在选择滤波器的设计方法时，要根据实际需求和要求来选择。
不同方法有不同的适用范围和设计效果。
2.在进行滤波器实现时，要注意系数计算的精度和卷积操作的效率。
3.在进行滤波效果评估时，要综合考虑时域和频域等多个指标，避免单一指标的片面评价。
实验四FIR数字滤波器的设计
实验四FIR数字滤波器的设计
FIR数字滤波器也称作有限脉冲响应数字滤波器，是一种常见的数字滤波器设计方法。
在设计FIR数字滤波器时，需要确定滤波器的阶数、滤波器的类型（低通、高通、带通、带阻）以及滤波器的参数（截止频率、通带波纹、阻带衰减、过渡带宽等）。
下面是FIR数字滤波器的设计步骤：
1.确定滤波器的阶数。
阶数决定了滤波器的复杂度，一般情况下，阶数越高，滤波器的性能越好，但计算量也越大。
阶数的选择需要根据实际应用来进行权衡。
2.确定滤波器的类型。
根据实际需求，选择低通、高通、带通或带阻滤波器。
低通滤波器用于去除高频噪声，高通滤波器用于去除低频噪声，带通滤波器用于保留一定范围内的频率信号，带阻滤波器用于去除一定范围内的频率信号。
3.确定滤波器的参数。
根据实际需求，确定滤波器的截止频率、通带波纹、阻带衰减和过渡带宽等参数。
这些参数决定了滤波器的性能。
4.设计滤波器的频率响应。
使用窗函数、最小二乘法等方法，根据滤波器的参数来设计滤波器的频率响应。
5.将频率响应转换为滤波器的系数。
根据设计的频率响应，使用逆快速傅里叶变换（IFFT）等方法将频率响应转换为滤波器的系数。
6.实现滤波器。
将滤波器的系数应用到数字信号中，实现滤波操作。
7.优化滤波器性能。
根据需要，可以对滤波器进行进一步优化，如调整滤波器的阶数、参数等，以达到较好的滤波效果。
以上是FIR数字滤波器的设计步骤，根据实际需求进行相应的调整，可以得到理想的滤波器。
基于FPGA的FIR数字滤波器算法研究与设计实现的开题报告
基于FPGA的FIR数字滤波器算法研究与设计实现的开题报告一、研究背景数字滤波器是数字信号处理中的重要组成部分，能够对数字信号进行滤波处理，用于实现去噪、滤波等信号处理功能。
其中，有限长脉冲响应（FIR）数字滤波器是一种基于加权系数的离散时间滤波器，其具有线性相位、稳定性好等优点，因而得到广泛应用。
同时，FPGA作为一种可编程逻辑门阵列，拥有较高的计算性能和可重构性，在数字信号处理系统中得到广泛应用。
因此，本研究将以FPGA为硬件基础，设计并实现基于FIR的数字滤波器算法。
二、研究目的本研究旨在探究FPGA实现FIR数字滤波器算法的方法，具体包括以下目标：1.研究FIR数字滤波器的基本原理和实现方法，包括滤波器设计、FIR滤波算法及其计算方法等。
2.探究FPGA的基本原理和应用，了解FPGA的可重构特性和计算性能优势。
3.设计并实现基于FPGA的FIR数字滤波器算法，包括滤波器模块的设计、模块间的数据传输及控制等。
4.通过实验验证所设计实现的数字滤波器算法的性能和可行性，包括信号滤波效果、计算速度等方面的评价。
三、研究内容和方法1.研究内容（1）FIR滤波器的基本原理及其设计方法，包括滤波器类型、频率响应、滤波器系数的计算和设计等。
（2）FPGA的基本原理和应用，了解FPGA的特性、开发工具及其编程语言等。
（3）设计并实现基于FPGA的FIR数字滤波器算法，包括设计硬件端口、数值计算模块、状态机控制、波形展示等。
（4）通过实验验证所设计实现的数字滤波器算法的性能和可行性。
2.研究方法（1）文献调研法：通过查阅相关文献，了解FIR数字滤波器算法的原理和应用以及基于FPGA的数字信号处理方法。
（2）实验方法：依据研究方案，选定适当硬件和软件平台，搭建实验环境，进行实验数据采集、计算和分析。
（3）仿真方法：通过仿真软件对设计的数字滤波器进行性能分析和计算模型验证。
四、研究意义本研究的意义在于探究基于FPGA的数字滤波器算法实现方法，对数字信号处理领域的研究具有重要的意义。
实验6FIR滤波器设计
实验6FIR滤波器设计FIR（Finite Impulse Response）滤波器是一种数字滤波器，它的输出只取决于输入序列和固定的系数，没有反馈回路。
FIR滤波器在很多领域中都有广泛的应用，比如音频信号处理、图像处理等。
本实验中我们将设计一个FIR滤波器，主要包括滤波器的设计、滤波器的实现以及滤波器的性能评估。
首先，我们需要选择一个滤波器的类型和规格。
常用的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
在本实验中，我们选择设计一个低通FIR滤波器。
接下来，我们需要确定滤波器的规格，包括截止频率、滤波器阶数和滤波器的类型等。
根据实际需求，我们选择截止频率为2kHz、滤波器阶数为64阶，滤波器类型为汉宁窗设计。
然后，我们需要确定滤波器的系数。
在本实验中，我们使用频率采样法设计滤波器。
首先，确定归一化截止频率：将实际截止频率除以采样频率，即2kHz/1MHz=0.002、然后，根据阶数和归一化截止频率计算出滤波器的系数。
在设计完成后，我们需要将滤波器转化为差分方程。
差分方程的形式为：y[n]=b0*x[n]+b1*x[n-1]+b2*x[n-2]+...+bN*x[n-N]其中y[n]是输出序列，x[n]是输入序列，b0,b1,b2,...,bN是滤波器的系数。
接下来，我们需要实现设计好的滤波器。
可以使用现有的FIR滤波器实现库，比如MATLAB中的“fir1”函数。
将输入序列输入滤波器，即可得到滤波后的输出序列。
最后，我们需要评估滤波器的性能。
常用的评估指标有幅频响应、相频响应和滤波器的群延迟等。
可以利用这些指标来评估滤波器的性能是否达到设计要求。
比如，可以绘制滤波器的幅频响应曲线来观察滤波器在不同频率下的增益情况。
综上所述，本实验主要介绍了FIR滤波器的设计、实现以及性能评估。
通过掌握FIR滤波器的设计方法和实现步骤，可以更好地应用FIR滤波器进行信号处理和滤波。
基于时分复用乘法器的fir数字滤波器的设计
基于时分复用乘法器的fir数字滤波器的设
计
时分复用乘法器（TDM）是数字信号处理中常用的一种技术，可
用于实现数字滤波器。
在FIR数字滤波器的设计中，TDM乘法器的应用可以实现高速、低功耗和高精度的数字滤波。
FIR数字滤波器是离散时间系统的一种，它可以实现对输入序列
x(n)的滤波处理，得到输出序列y(n)。
TDM乘法器的核心部件是一系
列数字信号处理单元，它们在时域上交替对输入信号进行采样，然后
将采样结果乘以滤波器系数，然后将乘积相加得到滤波器的输出。
在FIR数字滤波器的设计中，首先要确定滤波器的频率响应，然
后根据频率响应设计滤波器系数。
接下来，需要确定TDM乘法器的工
作频率和采样率，并根据这些参数选择合适的数字信号处理单元。
最后，将数字信号处理单元和滤波器系数相乘得到滤波器的输出。
TDM乘法器的设计需要考虑多个因素，如采样率、带宽和滤波器
的阶数等。
优化TDM乘法器的设计可以实现更高的性能和更低的功耗。
在实际应用中，基于TDM乘法器的FIR数字滤波器已经广泛用于音频、视频和通信等领域。
基于可重构FPGA技术的自适应FIR滤波器的实现
（ ,） " 在查找表个实现异或门的组 " " 合构造加法器 - 减法器
" （ +） " 多路选择器选择输入减 !
以放大 5 % 倍获得整数， 所要求的输出以零成本耗费缩 小为 3 - 5 % 。 经过上述处理， 信号 & 生成 : 个不 同 的 结 果 组 合， 如表 3 所示。
表 *" 选择信号变化时不同的输出值 ! " 9 9 3 3 加’ 减 9 3 9 3 ( 2& ;& <& ; 2&
" 图 2" /01 编码乘法结构
图< （ !） 和图 < （ ,） 分别示出了 F 位和 G 位字长的 ・ )3・
・信息处理与显示技术・
电 子 工 程 师
7&&M 年 %7 月
结构。左移位框在运行中可以配置为指示值中之一。 例如， 一个 ! 位的 "#$ 系数 %&% &%& 将选择以下操作： 加法器 ( 执行减法运算， 且被减数左移 % 位， 减数左 移 ) 位； 加法器 * 执行加法运算， 其中一个加数是加 法器 ( 的输出， 另一个加数是输入左移 + 位后的数 值。以上结构的优点是不需要改变布局， 运行过程中 不用动态布局，因而处理速度可以大大提高。 在这种结构中， 通用的 "#$ 编码乘法器单元的使 用完全依赖于所选择的输出位宽。由于系数值是预先 未知的， 所以最大系数 （ 位宽） 所需要的单元数在所有 的乘法中必须采用。上述 "#$ 编码滤波器用 ,-./01 234( 器件实现， 用到的最大单元数为：
<+*(7 =+*>8*，<+( ?>’(7>8+，<+( @*, （ [8IF_- ^I-C0.A-/O，#X6IFX6- 7&&&K7 ，"X-I6） 【 .95)3*6)】 < [X0 ?85E=01-/O 8Q 2:; Q-=/0.A H0A-FI -A /X6/ /X0.0 6.0 6 R-F I95R0. 8Q 59=/-E=-?6/-8IA，0C0I T-/X 6 ?85E=0/0=O ?9A/850H (#:" /X0.0 T89=H R0 6 R-F 6.06 6IH E8T0. ?8IA95E/-8.B [X0 -5E=050I/6/-8I T-/X X6.HT6.0 8Q Q-I-/0 -5E9=A0 .0AE8IA0（ 2:; ）Q-=/0.A 8Q ?8IA/6I/ ’ ?80QQ-?-0I/ ?6I 9A0 AX-Q/0.A，6HH0.A 6IH A9RJ /.6?/0.A /8 .06=-]0 59=/-E=-?6/-8I 6IH /X0 ?85E=01-/O -A H0/0.5-I0H RO /X0 6HH0. ‘ A9R/.6?/0.AB (H6E/-C0 2:; Q-=J /0.A 6.0 58A/ ?8558I=O -5E=050I/0H 6A 6 A8Q/T6.0 E.8?0AA .9II-IF 8I 6 H-F-/6= A-FI6= E.8?0AA8.（ $#3 ） 8. "3^，R9/ -/ -A 6 F88H ?X8-?0 8Q -5E=050I/6/-8I T-/X ,Y#:B #8，6H6E/-C0 2:; Q-=/0. ?6I R0 -5E=050I/0H T-/X "#$ ?8H0 6IH .0?8IQ-F9.6R=0 234(AB [X-A 6./-?=0 E.0A0I/A 6 A8=9/-8I /8 -5E=050I/ 6H6E/-C0 ?8IA/6I/J?80QQ-J ?-0I/ 2:; Q-=/0.A R6A0H 8I .0?8IQ-F9.6R=0 6IH 234(AB A’BC,3/5：6H6E/-C0 2:; H-F-/6= Q-=/0.，234(，.0?8IQ-F9.6R=0 /0?XI8=8FO ################################################ $0C0=8E50I/ 2G[ 使用户能够直接连接到 ^#* 端 口， 而不用再与并行端口相连接 （ 某些新型个人计算 机（ 3" ）不具备并行端口） ， 同时， 通过 3" ^#* 端口， 调试接口可与现有并行端口 S#3M)& 2G[ 配合使用以 进行编程与调试。 如欲了解有关新型 S#3M)& ^#* 调试接口与 ^#* $0C0=8E50I/ 2G[ 的更多详情， 敬请访问 TTTB /-B ?85 ‘ 5AEM)&Q0/。
毕业设计_基于FPGA的FIR数字滤波器设计 - 1要点
学士论文基于FPGA的FIR数字滤波器设计摘要随着公元的第二十一个世纪的到来，今天我们进入了一个科技日新月异的时代。
在现代电子数字系统中，滤波器都以一个不可缺少的身份出现。
其中，FIR数字滤波器又以其良好的线性特性被广泛和有针对性的大量使用。
众所周知，灵活性和实时性是工程实践中对数字信号处理的基本要求。
在以往使用的各种滤波器技术中，不难发现有许许多多的问题。
但是，随着现代计算机技术在滤波问题上的飞跃，派生出一个全新的分支——数字滤波器。
利用可编程逻辑器件和EDA技术，使用FPGA来实现FIR滤波器，可以同时兼顾实时性和灵活性。
基于FPGA的FIR数字滤波器的研究势在必行。
本论文讨论基于FPGA的FIR数字滤波器设计，针对该毕业设计要做的基本工作有如下几点：（一）掌握有限冲击响应FIR（Finite Impulse Response，FIR）的基本结构，研究现有的实现方法。
对各种方案和步骤进行比较和论证分析，然后针对目前FIR数字滤波器需要的特点，速度快和硬件规模小，作为指导思想进行设计计算。
（二）基于硬件FPGA的特点，利用Matlab软件以及窗函数法设计滤波器。
对整个FPGA元件，计划采用模块化、层次化设计思想，从而对各个部分功能进行更为详细的理解和分工设计。
最终FIR数字滤波器的设计语言选择VHDL硬件编程语言。
（三）设计中的软件仿真使用Altera公司的综合性PLD开发软件Quartus II，并且利用Matlab工具进行对比仿真，在仿真的过程中，对比证明，本论文设计的滤波器的技术指标已经全部达标。
关键词：数字滤波器Matlab 可编程逻辑元件模块化算法1绪论1.1本课题研究意义在现代通信信号处理领域中，随着各种精密计算和快速计算的发展对信号处理的实时性、快速性的要求越来越高。
以往的模拟滤波器无法克服电压漂移、温度漂移和噪声等问题，从而带来了许多误差和不稳定因素。
而数字滤波器具有稳定性高、精度高、设计灵活、实现方便等突出优点。
基于FPGA的FIR数字滤波器的设计和实现
基于FPGA的FIR数字滤波器的设计和实现摘要：本文基于FPGA平台实现了一种FIR数字滤波器，通过对滤波器的设计与实现过程的详细介绍，展示了FPGA在数字滤波器中的应用优势。
首先介绍了数字滤波器的原理及其在信号处理中的重要性，并对FPGA及其特点进行了概述。
接着，详细介绍了FIR滤波器的原理以及其在FPGA上的实现步骤，分析了滤波器设计中需要考虑到的各种因素。
最后，通过实验验证了FPGA上实现的FIR滤波器的性能，并对优化策略进行了讨论。
关键词：FPGA，FIR滤波器，数字信号处理，性能优化1. 引言数字滤波器是现代信号处理的重要组成部分，通过选择性地传递或抑制输入信号的特定频率组成部分，对信号进行处理和改善。
FIR滤波器是数字滤波器中最常用的一种类型，具有线性相位特性、稳定性较强以及易于实现等优势。
而FPGA作为一种可编程逻辑器件，具有灵活性高、可重构性强等特点，成为实现数字滤波器的理想平台。
2. FIR滤波器的原理FIR滤波器是一种线性时不变系统，其输出仅和当前输入值以及过去若干个输入值有关。
该滤波器的输出可以通过输入信号的线性加权和来计算，其中，每个输入值的加权系数通过FIR 滤波器的系数来确定。
FIR滤波器的系数决定了它对不同频率分量的响应，从而实现了信号的滤波目的。
3. FIR滤波器在FPGA上的实现步骤（1）选择合适的FPGA平台和开发工具，如Xilinx FPGA平台和Vivado开发工具。
（2）根据所要设计的滤波器的需求，确定其采样频率、截止频率和滤波器类型等参数，并进行系统级设计。
（3）根据所选参数，设计FIR滤波器的传递函数，并确定滤波器的阶数和系数。
（4）通过数学运算或者通过滤波器设计软件生成滤波器的差分方程。
（5）根据生成的差分方程，使用HDL（HardwareDescription Language）进行滤波器的编写。
（6）进行FPGA的综合、布局与布线、下载与验证，完成滤波器的硬件实现。
基于FPGA的FIR滤波器优化设计
基于FPGA的FIR滤波器优化设计FPGA技术是一种灵活和可重配置的硬件设计技术，具有高度的并行性和可定制性。
其中，FIR（Finite Impulse Response）滤波器是一种常见的数字滤波器，可以用于信号处理和数据通信等领域。
在本文中，我们将讨论基于FPGA的FIR滤波器的优化设计。
首先，我们将介绍FIR滤波器的基本原理。
FIR滤波器是一种非递归滤波器，其输出只与当前输入和有限数量的以前输入相关。
其主要特点是具有线性相位响应和稳定性。
FIR滤波器通过卷积运算来实现滤波的功能，其中滤波器的系数是其关键部分。
接下来，我们将讨论如何将FIR滤波器设计为基于FPGA的硬件实现。
在FPGA设计中，我们可以使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）来描述FIR滤波器的功能和行为。
然后，我们可以使用FPGA设计工具（如Xilinx Vivado）将这些硬件描述转换为可在FPGA芯片上实现的逻辑电路。
在进行优化设计时，可以采用以下几种方法：1.并行计算：由于FPGA具有高度的并行性，我们可以利用并行计算来加速FIR滤波器的运算。
可以将输入信号分成多个并行通道，并在每个通道上独立地进行滤波计算。
2.流水线设计：流水线设计可以进一步提高FIR滤波器的运算效率。
可以将滤波器的计算分成多个阶段，并使每个阶段的计算互相重叠。
这样可以实现更高的吞吐量。
3.系数优化：FIR滤波器的计算涉及到滤波器的系数乘法和累加操作。
可以通过使用定点算法和优化系数位宽等方法来减少计算的复杂度。
此外，还可以使用现成的IP核来实现FIR滤波器。
例如，Xilinx Vivado中提供了用于FIR滤波器的IP核。
这些IP核具有预先优化的代码和配置选项，可以帮助我们更方便地实现FIFO滤波器。
另一方面，我们还可以采用硬件/软件协同设计的方法来优化FIR滤波器的设计。
在这种方法中，可以将一部分滤波器的计算任务转移到CPU上进行处理，以减轻FPGA上的计算负载。
FIR数字滤波器设计实验_完整版
FIR数字滤波器设计实验_完整版FIR数字滤波器设计实验是一种以FIR（Finite Impulse Response）数字滤波器为主题的实验。
在这个实验中，我们将学习如何设计和实现一个FIR数字滤波器，以滤除特定频率范围内的噪声、增强信号或实现其他特定的信号处理功能。
以下是一个可能的FIR数字滤波器设计实验的完整版实验步骤和要求：实验目的：1.学习FIR数字滤波器的基本原理和设计方法。
2. 熟悉Matlab等数字信号处理软件的使用。
3.实践设计和实现一个FIR数字滤波器，以实现特定的信号处理功能。
实验步骤：1.确定实验所需的信号处理功能。
例如，设计一个低通滤波器以滤除高频噪声，或设计一个带通滤波器以增强特定频率范围内的信号。
2.确定数字滤波器的规格。
包括截止频率、滤波器阶数、滤波器类型（低通、高通、带通、带阻）等。
3. 使用Matlab等数字信号处理软件进行设计和仿真。
根据信号处理功能和滤波器规格，选择合适的设计方法（如窗函数法、频率采样法等），并设计出数字滤波器的系数。
4.对设计的数字滤波器进行性能评估。
通过模拟信号输入和滤波输出、频率响应曲线等方式，评估滤波器在实现信号处理功能方面的性能。
5.利用硬件平台（如DSP处理器、FPGA等）实现设计的FIR数字滤波器。
根据设计的滤波器系数，编程实现滤波器算法，并进行实时信号处理和输出。
同时，可以利用外部信号源输入不同类型的信号，进行滤波效果验证和性能测试。
6.对滤波器设计和实现进行综合分析。
根据实际效果和性能测试结果，分析滤波器设计中的优缺点，并提出改进方案。
实验要求：1.理解FIR数字滤波器的基本原理和设计方法。
2. 掌握Matlab等数字信号处理软件的使用。
3.能够根据信号处理要求和滤波器规格，选择合适的设计方法并设计出满足要求的滤波器。
4.能够通过模拟和实验验证滤波器的性能。
5.具备对滤波器设计和实现进行综合分析和改进的能力。
通过完成上述实验，学生可以深入理解FIR数字滤波器的原理和设计方法，掌握数字信号处理软件的使用，提升数字信号处理的实践能力，并了解数字滤波器在实际应用中的重要性和价值。
数字信号处理课程设计--基于DSP 的 FIR 数字滤波器的设计
数字信号处理课程设计报告设计题目：基于DSP 的 FIR 数字滤波器的设计专业班级学号学生姓名指导教师教师评分目录一、摘要 (1)二、概述 (2)三、系统设计 (3)3.1 DSP 系统原理框图 (3)3.2 DSP 系统各部分分析 (4)四、硬件设计 (5)4.1 硬件整体电路及框图 (5)4.2 硬件各部分组成简介 (6)五、软件设计 (10)5.1 FIR 数字滤波器的基本网络结构 (10)5.2 FIR 数字滤波器的设计 (10)5.2.1 FIR 滤波器的主要特点 (10)5.2.2 FIR 滤波器设计方法 (10)5.2.3 窗函数法设计的基本思想 (11)5.2.4 用窗函数设计FIR滤波器的步骤 (12)5.3 FIR数字滤波器的MATLAB的实现 (13)5.3.1 Matlab软件介绍 (13)5.3.2 用Matlab实现FIR数字滤波器的几种方法 (13)5.4 FFT参数的计算 (17)5.5 DSP程序流程图 (17)六、实验结果 (19)七、个人总结 (21)八、参考文献 (22)附件： (23)数字信号处理课程设计一、摘要数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一，数字滤波器是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置，可作为应用系统对信号的前期处理。
DSP芯片实现的数字滤波器具有稳定性好、精确度高、灵活性强及不受外界影响等特性。
因此基于DSP实现的数字滤波器广泛应用于语音图像处理、数字通信、频谱分析、模式识别、自动控制等领域，具有广阔的发展空间。
本文首先介绍了数字滤波器的概念及分类，以及数字滤波器的实现方法。
在理解FIR 滤波器的工作原理及其设计方法的基础上，在MATLAB环境下利用矩形窗设计实现FIR滤波器。
然后通过DSP结合CCS2.0软件进行编程，最终实现了基于DSP的FIR数字低通滤波器的设计。
仿真结果表明，基于DSP实现的滤波器具有稳定性好、精确度高、灵活性强等优点，并能实现对信号的实时滤波。
基于FPGA乘法器的FIR滤波器系统设计
【 ｅ ｏｄ】 Ｉ ｌｒＦ Ｇ ； Ｌ Ｉ Ｘ ８１ ｕｉｌｒ； ｕｉ ｙ ｃｕ ｕ ｔ Ｋ ｙｗ ｒｓＦＲｆｔ ；Ｐ Ａ ＭＵ Ｔ８ Ｓ０ｍ ｌ ｉ ｍ ｌ ｌ ａｃｍ ｌｅ ｉｅ １ ｔ ｅ ｐ ｔ ｐ ａ
在通信系统 、 航空航天系统 、 雷达系统 、 遥感遥测 系统 １ＳＯ乘法器 模块 、 ８Ｉ 累加模 块 、６位数 据拆 分模 块 、 ＩＯ ３ ＦＦ 等工程技术领域 ， 无论是在信号 的获取 、 传输 ， 还是信号 的 模块和 Ｆ＂ ５ １４ 控制模块 。该滤波器 主要功能是 利用信 号 ２
现场可编程 的特 点 ， 具有 高速传 输 和处 理数字信号 的能 模块 ， 过乘法运算后进行 累加 ， 经 累加 出来 的是 ３ ６位数 力， 实现滤波算法速度高于传统 的 Ｄ Ｐ的数字处理信号的 据 ， 通过 Ｆ ２ ５组成 的 Ｕ Ｂ接 Ｉ传 给上 位机进行 曲 Ｓ 最终 Ｔ４ Ｓ ＝ Ｉ
ｏ ｈ ８ ｂｔｍｕｔ ｌｅｓＭＵＬ ８Ｘ１ ＳＯ ｆＦ ｆｔｅ １ ｉ ｌｐ ｉｒ ｉ Ｔ１ ８ Ｉ ｏ ＰＧＡ ｏｍｕｔｐｙ，ａ ｄ ｔｋ ｄ ａ ｔｇ ｆｒｇｓｅ ｃ ｕ ｌｔｓｉ ｌｍｅ ｔｔ ｃ ｕ ｌｔ ｍｐｅ ｎ ｈ Ｒ ｔ ｌｉｌ ｎ ａ ｅａ ｖ ｎａ ｅｏ ｅ ｉｔｒａ ｃ ｍｕａｅ ｍｐｅ ｎ ｏａ ｃ ｍｕａｅ，ｉ ｌｍｅ ｔｔｅ Ｆ Ｉ
源 、 高滤波速度和高速 灵活性等优 点。 提
【 关键词】ＦＲ滤波器；Ｐ Ａ； Ｉ Ｆ Ｇ 乘法器 Ｍ Ｌ １ Ｘ ８Ｉ ； Ｕ Ｔ ８ ＳＯ 乘累加 １ 【 中图分类号】Ｔ ７３ Ｎ１ 【 文献标识码】Ａ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｔ ｌ ｉ ｅ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ Ｆ ＧＡ ｕ ｔ ｌ ｒ ｓ ｆＤｉ ａ ｌ ｒ Ｓ ｓｅ Ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐ ｇ Ｆ ｔ Ｍ ｌｐｉ ｉ ｅ
可重构数字滤波器的设计及应用研究
可重构数字滤波器的设计及应用研究摘要：数字滤波器在信号处理和通信系统中起着重要的作用。
随着科技的发展，对数字滤波器的需求也逐渐增多，尤其是可重构数字滤波器。
本文通过对可重构数字滤波器的设计原理及应用研究，探讨了该技术在信号处理领域中的潜在应用。
第一节：引言数字滤波器是一种能够操纵数字信号的系统，其主要功能是通过对输入信号进行滤波，实现信号的去噪、信号增强、信号分析等任务。
传统的数字滤波器设计常常是定制化的，无法灵活适应各种应用场景的要求。
因此，可重构数字滤波器的设计应运而生。
第二节：可重构数字滤波器的工作原理可重构数字滤波器的核心思想是通过改变滤波器的结构或参数配置，实现不同滤波器的功能。
它的设计包括两个关键步骤：可编程滤波器的设计和重新配置算法的设计。
可编程滤波器的设计通过选择适当的基本滤波器结构和确定参数范围来实现。
基本滤波器结构包括FIR（有限脉冲响应）和IIR（无限脉冲响应）滤波器结构等。
这些结构在不同应用场景下有着各自的优势和适用性。
参数的确定则需要根据实际需要进行选择，以满足不同的信号处理要求。
重新配置算法的设计是可重构数字滤波器的关键。
这些算法可以通过改变滤波器参数的方式，重新配置滤波器的功能，并实现不同的滤波效果。
常见的重新配置算法包括插值算法、多项式插值算法、参数变化算法等。
这些算法通过改变滤波器的传递函数或频率响应，来实现不同的滤波效果。
第三节：可重构数字滤波器的应用研究可重构数字滤波器具有较高的灵活性和可扩展性，在许多领域都有着潜在的应用价值。
以下是可重构数字滤波器在一些典型应用领域中的研究进展：1.图像处理可重构数字滤波器在图像处理中有广泛的应用。
通过选择不同的滤波器结构和参数配置，可以实现图像去噪、边缘增强、图像增强等功能。
此外，可重构数字滤波器还可以根据不同的图像类型，自动调整滤波器的设置，以达到最佳的图像处理效果。
2.音频信号处理可重构数字滤波器在音频信号处理中也有着重要的应用。
基于FPGA乘法器的FIR滤波器系统设计电路
图 7 采样模块工作流程图 采样模块当中还包括 60 个滤波系数，滤波器系数由 matlab 产生，matlab 中 FDATool(Filter Design & Analysis Tool) 是 matlab 信号处理工具箱专用的滤波器 设计分析工具，操作简单、灵活，可以采用多种方法设计 FIR 滤波器。本文设计 的 FIR 滤波器为 60 阶， 采样率为 10kHz， 截止频率为 200Hz 的 FIR 低通滤波器， 通带内纹波抖动为 1dB， 阻带下降 60dB， 并将其系数量化成 16 bit 后保存到 COE 文件中。本设计当中滤波系数扩大 32767 倍，具体的量化过程如下； 设滤波系数浮点数h(n)为xn ，最大系数为xmax 量化结果为zn ，则 zn = xn xmax × 32767
图 8 乘法器 3、累加和模块 累加和模块主要对乘法结果进行累加，在累加模块中定义一个 36 位的寄存 器，在累加上升沿脉冲到来时对乘法器输出的结果进行累加，一共进行 59 次累 加，累加后的结果送入 36 位数据拆分模块，拆分成 5byte 的数据压入 FIFO 进行 发送，上位机通过 FT245 读取到滤波数据。
量化后的数据为 10 进制数， 需转化为二进制数，并将十进制的负数转化为二进
制补码形式才可以用于乘法器进行相乘。在采样模块当中，定义了一个可以存 60 个系数数组的寄存器，FIR 滤波器系数就存在于 60 个数组当中，在运算中可 以灵活取出滤波系数进行相乘。 2、乘法器 Xilinx FPGA 开发环境软件自带的 18 位乘法器模块 MULT18× 18SIO 如图 8 所示，该乘法累加器 A(17:0)为 AD 转换后的数据输入端口，B(17:0)为滤波系数 输入端口，C 端口为乘法器时钟 clk 输入端，上升沿有效，CE 为使能端高电平 有 效 ， R 端 为 复 位 端 低 电 平 有 效 ， P(35:0) 为 滤 波 器 数 据 输 出 端 。 因 MULT18× 18SIO 乘法器为 FPGA 内部自带的硬核资源，可以直接调用，因此几 乎不占用任何 FPGA 资源，并且可以提高乘法速度，只要在 clk 端给予一个上升 沿就可以对其操作，使用起来方便、快捷。
基于可重构乘法器的FIR数字滤波器设计
基于可重构乘法器的FIR数字滤波器设计
王婷;王森章
【期刊名称】《微处理机》
【年(卷),期】2008(029)005
【摘要】讨论了一种新的乘法器结构(ReMB),并把它应用于数字FIR滤波器的设计中.在设计中,基于ReMB结构,通过改进RAG-n算法,简化FIR滤波器乘法模块的结构,减少硬件实现面积,提高速度.设计的32阶半带FIR滤波器用Verilog硬件描述语言进行描述,并综合到Xilinx公司Virtex-Ⅱ系列FPGA中.从综合结果来看,提出的FIR结构可以达到面积和速度的优化.
【总页数】3页(P2-4)
【作者】王婷;王森章
【作者单位】上海交通大学微纳米科学技术研究院,上海,200030;上海交通大学微纳米科学技术研究院,上海,200030
【正文语种】中文
【中图分类】TN713
【相关文献】
1.基于模块局部可重构FIR滤波器设计 [J], 黄凤英;王俊;钱慧
2.基于改进的LUT乘法器的FIR滤波器设计 [J], 周连方;夏银水;王伦耀
3.基于时分复用乘法器的FIR数字滤波器的设计 [J], 胡莉;曾高荣;陈红艳
4.基于Matlab的FIR数字滤波器设计及在接收机中的应用 [J], 陈俊良;康林;李广伟;朱润涛
5.基于FPGA的高阶组合结构FIR数字滤波器设计 [J], 蒋林;葛中芹;杨旭;姜乃卓;庄建军
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FIR数字滤波器的设计
中图分类号：单位代号：密级：学号：《数字信号处理》课程论文作者学院专业班级指导教师完成日期FIR数字滤波器的设计摘要：数字滤波器是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。
其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。
由于电子计算机技术和大规模集成电路的发展，数字滤波器已可用计算机软件实现，也可用大规模集成数字硬件实时实现。
本文针对在实际设计中要大量应用FIR数字滤波器这一现实，对数字滤波器的基本概念、分类、设计步骤进行了全面的分析，介绍了FIR数字滤波器的定义、FIR滤波器的设计和实现方法。
并通过具体实例进行MA TLAB设计仿真分析。
关键词：FIR；数字滤波器；MA TLAB1．引言随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理己成为当今一门极其重要的学科和技术领域。
数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。
数字滤波器是数字信号处理的重要基础，在对信号的滤波、检测及参数的估计等信号应用中，数字滤波器是使用最为广泛的一种线性系统。
在许多数字信号处理系统中，FIR滤波器是最常用的组件之一，它完成信号预调、和滤波等功能。
FIR滤波器在截止频率的边沿陡峭性能虽然不及IIR滤波器，但是，考虑到FIR 滤波器严格的线性相位特性和不像IIR滤波器存在稳定性的问题，FIR滤波器能够在数字信号处理领域得到广泛的应用。
2．数字滤波器的基本概念数字滤波器(Digital Filter，简称为DF)是指用来对输入信号进行滤波的硬件和软件。
所谓数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的器件。
数字滤波器和模拟滤波器相比，因为信号的形式和实现滤波的方法不同，数字滤波器具有比模拟滤波器精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活、不要求阻抗匹配等优点，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能[1]。
2.1 数字滤波器的分类数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性，可分为2种，即无限长冲激响应（IIR）滤波器和有限长冲激响应（FIR）滤波器。
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摘
要： 讨论 了一种新的乘法器结构（ ｅ Ｂ ， Ｒ Ｍ ） 并把它应用于数 字 ＦＲ滤波器 的设计 中。在设 Ｉ
计 中， 于 Ｒ ＭＢ结 构 ， 基 ｅ 通过 改进 Ｒ Ｇ—ｎ算 法 ， 化 ＦＲ滤波器 乘 法模 块 的结构 ， Ａ 简 Ｉ 减少 硬件 实现 面 积 ， 高速 度 。设计 的 ３ 提 ２阶半 带 ＦＲ滤 波器用 Ｖ ｒｏ 硬 件描 述 语 言进 行 描述 ， 综合 到 ｘｌｘ公 Ｉ ｅｉ ｇ ｌ 并 ｉｎ ｉ
， ａ ，
胁 口乃
， 口 ｎ ｖ ｌ ｄ ｓｇ ｏ Ｉ ｆ ｔ ｒ ｔ ｍｐ ０ ｓ ＲＡ — ｎ ａ ｈ ｔ ａ ｅ ｏ ｓｒ ｃ ： ｍｖ ｄ ｓ ｏ ｅ ｅ ｉｎ ｆ Ｆ Ｒ ｉ ｅ ．Ｉ ｌ ｅ ｌｙ ａ Ｇ “ｔ ｍｅ ｉ ｂ ｓ ｄ ｎ ｃ
Ｓ ／ｓ Ｄ Ｃ Ｄ编码 降低码 中非零个数 ， 再寻找共 同的子 表达式并通过共同子表达式的共用来简化乘法模块 的复杂度 ， 降低其面积 － １Ｊ 。另一类称为加法树算 ｑ
采用 可重 构 乘法 器 （ ｅ Ｂ 结 构 ， 过 改进 ＲＭ ） 通 Ｒ Ｇ—ｎ算 法 实 现 ＦＲ数 字 滤 波 器。可 以减 少 Ａ Ｉ
Ｒ ｃｎｇｒｂｅＭｕｔ ｌｒ ｌｃｓｎｅｔ ｈｉｕ ｐｅ ｅｔ ｅｉｎｏ ａ —ｂｎ ２一ｔ Ｉ ｅｏ６ｕａｌ ｌｐｉ ｏｋ． ｌ ｅ ｎｑｅｉｉ ｌ ｎｅ ｉ ａｄｓ ｆ ｈｌ ａｄ３ ａ ＦＲ ｉ ｅＢ ｃ ｓｍ ｍ ｄ ｎ ｇ ａ ｆ ｐ
ｆ ｔｒｏ ｌ ｘ Ｖｉ ｅ ｉ ｅ ｎ Ｘｉ ｎ ｒ ｘ—Ｉ Ｆ Ｃ ． ｔｉ ｓ ｏ ｎ ｔ ａ ， ｈ ＭＢ ｓ ｕ ｔ ｒ ｎ ｍｐ ０ ｅ ｌ ｉ ｔ Ｉ Ｐ Ｉ ｓ ｈ ｗ ｈ ｔ Ｔ ｅ Ｒｅ ｔ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｅ ｌｙ ｄ ＲＡＧ —ｎ ａ ｉ ｍｅｉ ｒ ｒｔ ｔ ｈ ｃ ｃ ｎ ｓ ｎｆ ａ ｔ ｅ ｕ ｅｔｅ ａｅ ｎ ａ ｉ ｉ ｃ ｎ ｄ ｃ ｈ ｒ ａ ａ ｄ山ｅ ｄ １ ｙ ｇ ｉ ｒ ｅａ ． Ｋｅ ｒ ｓ Ｆ Ｒ ｆ ｔｒ Ｆ ＧＡ； Ｍ Ｂ； ｙ ｗＯ ｄ ： Ｉ ｉ ｅ ； Ｐ ｌ Ｒｅ ＲＡＧ —ｎ ａ ｉ ｍｅｉ ｒｔ ｔ ｈ ｃ
Ｆ Ｇ 实 现 的面积 ， 现 低功 耗 ， ＰＡ 实 同时加快 了速 度 。
２ ＦＲ滤波器原 理和结构 Ｉ
ＦＲ滤波器的卷积表达式方程有两种结构： Ｉ 直接 型和转置型。如图 ｌ 所示 ， 转置型结构 （ ） ｂ 与直接型
１ 引 言
数字滤波 器是信号处理 的一个重要 内容 ，Ｉ ＦＲ 滤波器作为最常用的滤波器广泛应用于实时信号处 理 中 。ＦＲ滤波 器 的实 现 方 式 通 常 有两 种 ： 件 实 Ｉ 软
现方式和硬件实现方式 。软件实现是利用计算机的 存储器 、 运算器和控制器把滤波器 的运算编成程序 ， 通过计算机来执行 。对于高速、 短阶数 的 ＦＲ滤波 Ｉ 器 一般采用 硬 件实现 方式 ， 即采用 时域 卷 积 的方法 ， 采用专用 ＦＲ滤波器芯片、 Ｐ Ａ等硬件实现形式。 Ｉ ＦＧ 时域卷积是乘加密集性算法 ， 随着 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ技术 的快 速发展，Ｐ Ａ中大量 的可编程 门电路使其实现乘 ＦＧ
司 Ｖｒ ｘ Ｉ 系列 Ｆ Ｇ ｉｅ — Ｉ ｔ Ｐ Ａ中。从综合结果来看， 出的 ＦＲ结构可 以达到面积和速度 的优化。 提 Ｉ
关键词 ：Ｉ ＦＲ滤波器 ； 重构 乘 法器 ； Ａ 可 Ｒ Ｇ—ｎ算法 ； 数字信 号 处理
中图分类 号 ：Ｎ ｌ Ｔ ７３ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：ｏ ２— ２ ９ ２ ０ ）５一ｏ ｏ Ｏ １ｏ ２ ７ （ Ｏ ８ Ｏ ｏ ２一 ３
加 运算有 更大 优势 。
结构（ ） ａ相比具有特有 的优点 ， 因而得到更广泛的应
用： ①不需要输 入寄存器 ， 而节省 了面积 ； 从 ②乘法
器和加法器排列规则 ， 于流水线结构和乘法器的 便
共用 ； ③延迟较小 ， 可高速运行 ； ④多个 ＦＲ滤波器 Ｉ 可 直接 级连 扩展 来扩 展 阶数 。设 计 中采用转 置型 结
Ｔｈ ｓｇ ｆＦ Ｆ Ｉ ｒＢａ ｅ ｎ Ｒｅ Ｂ ＢＩｃ ｅ Ｄｅ ｉｎ Ｏ ｌ Ｒ ．ｅ ｓ ｄ Ｏ Ｍ Ｏ ｋ ｔ
Ｗ ＡＮＧ Ｔ ｎ Ｗ Ａ ｅ ｉ ｇ， ＮＧ Ｓ ｎ—ｚ ａ ｇ ｈ ｎ
（ ８ 胞 口
胁 Ｄ 。 ／ 阳 ｓ 础 。ｄ 如 厂 ｒ 口 蛔
Ｎ０ ５ ． ０ｃ ． ２ ｏ ｔ．０ ８
微
处
理
机
第５ 期
２ｏ ｏ ８年 １ Ｏ月
ＭＩ ＲＯ Ｃ ＰＲ０ＣＥ Ｓ Ｓ Ｓ ＯＲ
・
大规模集成 电路设计 、 制造 与应 用 ・
基 于 可 重构 乘 法器 的 ＦＲ数 字滤 波 器设 计 Ｉ
王 婷， 王森章
（ 上海交通大学微纳米科学技术研究院， 上海 ２０ ３ ） ００ Ｏ
构， 并且用乘法模块来代替所有的系数乘法器。
３ ＦＲ滤 波器 的实现方法 Ｉ
ｎＲ 滤波器 实现 的性能 指 标 为 ： 片 的速 度 、 芯 面 积和 功耗 。速 度 、 积 和 功耗 的优 化 和均 衡是 课 题 面
研究的主要问题 。从 ＦＲ滤波器 的表达式（ ） Ｉ １ 可以
看 出卷积算法是乘加密集型算法 ， 而乘法器需要大 量 的门电路来实现， 因此减少乘法器 的面积成为减 少芯片面积的主要方法 。对于常系数 Ｆ Ｉ Ｒ数字滤波 器， 乘法器可以通过一系列 的移位累加来实现。为 了减少乘法模块的面积 ， 提出了很多种方法 ， 主要分 为两类 ： 第一类称 为共 同的子表达 式方法， 即通过