滤波器在FPGA中的实现
用FPGA来实现滤波器的设计优点
用FPGA来设计滤波器,不但设计简单,而且成本小,可靠性好。且无需像传统的设计芯片一样进行测试。主要优点:
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设计简洁。若设计有误,则只需对使用的FPGA进行重新编程即可,体现出了工程设计的灵活性。
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功能强大。FPGA内的组件门数高,从传统的几百片的芯片已经发展到上千万门的芯片。
门数:gate count。是IC设计的一个重要目标。“门“是这样一种电路:它规定各个输入信号之间满足某种逻辑关系时,才有信号输出,通常有:与门、或门、非门(反相器)不知道这样理解对不对。
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稳定性高。
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设计时间少
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运行速度快
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设计可以保密。加密后可以防止自己的设计成果被他人抄袭,提高知识产权保护。
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成本低。
开发流程
FPGA的设计流程包括算法开发、程序编写、功能仿真、下板调试等。
- 算法开发。
基本每个设计都会涉及到一些算法,首先在算法的研究上有所突破。 - 程序编写。
算法设计好后,就是进行设计编程,需要提前掌握开发语言和研发软件。 - 功能仿真
程序编写完成后需要进行逻辑和功能仿真,及时发现问题。 - 下板调试。
仿真完成后接下来的步骤是下板调试,这时需要根据所遇到的问题对之前设计及仿真的程序进行调整。
开发软件及开发语言
开发软件选用的是QUARTUS Ⅱ 8.0作为开发软件
开发语言是硬件描述语言VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Harfware Description Language)
之后的步骤:
- FIR滤波器系数的设定
- FIR滤波器整体的设计
- 滤波器的仿真与验证