毕业设计（论文）-基于FGA的IIR滤波器设计.doc

PAGE 邯郸学院本科毕业论文题 目 基于FPGA的IIR滤波器设计作 者 指导教师副教授年 级 2007级专 业 电子信息工程二级学院 信息工程学院邯郸学院信息工程学院2011年5月郑重声明本人的毕业论文（设计）是在指导教师郭红俊的指导下独立撰写完成的。毕业论文（设计）没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。毕业论文（设计）作者（签名）： 年 月 日 PAGE II PAGE I摘 要 在现代电子系统中，可编程逻辑器件和EDA技术得到了飞速发展。基于FPGA的信号处理器在科学和工程技术等许多领域中得到了广泛的应用，其中现代数字信号处理系统的重要组成部分是数字滤波器。无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器是非常重要的一类滤波器，与有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器相比，IIR能够以较低的阶次获得较高的频率选择特性从而得到了广泛的应用。本论文采用一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的IIR数字滤波器的设计方案。首先从速度和资源方面研究DSP算法中的加法器、乘法器、乘累加器，并讨论了基于IIR数字滤波器的相关理论知识。研究了IIR数字滤波器的常用设计方法，并分析了各种IIR数字滤波器的实现结构等基本理论，由分析结果确定了所要设计的IIR数字滤波器的实现结构。然后基于FPGA的结构特点，研究了IIR数字滤波器的FPGA设计与实现，并通过QuartusⅡ设计平台，采用自顶向下的模块化设计思想，将整个IIR数字滤波器分为：时序控制、延时、补码乘加和累加四个功能模块。分别对各模块进行VHDL语言描述，并进行了仿真和综合。仿真结果表明，本设计的IIR数字滤波器运算速度较快，系数改变灵活，有较好的参考价值。关键词 数字滤波器 无限长单位冲激响应 现场可编程门阵列 VHDL硬件描述语言Based on the FPGA IIR filter developmentMa Xiaohong Directed by Prof. Guo HongjunAbstract In the modern eletrical syatem,PLD device and EDA technology are developed,the signal processor based on FPGAs have been applied to lots of field,such as in science and project technique. one of the important contents of digital signal process is digital filter, Infiinite impulse response units (IIR) digital filter is a very important type of filters. With its good characteristic of frequency selection in lower order in comparison with finite impulse response (FIR), IIR digital filter is widely applied in modern signal processing systems. This subject is a IIR digital filter design based on the using of field programmable gate array (FPGA). Firstly, based on the analysis of IIR basic realization architectures and the related theoretic analysis, the design methods of IIR sigital filter has been discussed and the structures of a variety of IIR digital filter which can be realized has been analysised. For the results of the theoretical analysis, the final architecture and realization of IIR digital has been decided, Based on the str