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題名 | 利用FPGA完成FIR及IIR數位濾波器 |
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作者 | 張介仁; | 書刊名 | 宜蘭農工學報 |
卷期 | 7 1993.12[民82.12] |
頁次 | 頁107-129 |
分類號 | 448.533 |
關鍵詞 | 數位濾波器; 有限脉衝響應; 無限脉衝響應; 可程式場效閘陣列; Digital filter; FIR; IIR; FPGA; ASICs; |
語文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 數位濾波器可分為兩大類,即有限�嚚霰T應(FIR)及無限�嚚霰T應(IIR)。目 前其製作的方式主要是由 IC 廠商以 VLSI 的技術製成固定應用之數位濾波器,至於一般研 究, 通常以開發 ASICs ( Application Specific ICs )的方式來製作,此種方式是經由 終端使用者自行研究設計電路,之後再交由 IC 廠商來完成,如此一來花費的時間必然較長 ,而費用也非常高。 可程式場效閘陣列( FPGA )為一種複雜性高,邏輯閘數多之可程式邏輯元件,其發展在最 近幾年相當快速,因此我們考慮以 FPGA 來設計數位濾波器,當然其最大的兩個優點是: 一、在設計上可以省去相當的時間,由於一切的設計,包含軟體及硬體的燒錄均是透過個人 電腦來完成,無論在測試或修改對工程師都相當容易。 二、節省金錢, 利用 ASICs 來開發是屬於量產形的花費相當昂貴,對於研究用數位濾波器 設計並不適合,而 FPGA 對研究而言卻是相當省錢。 本研究利用 FPGA 完成 16 位元的乘法器及加法器,其為數位濾波器之兩大基本元件,也就 是數位濾波器基本上是由加法及乘法所完,故其正確性及可靠度值得信賴。另外針對各種不 同的數位濾波器理論加以探討及分析並完成其頻譜行為之模擬。 |
英文摘要 | There are two kinds of digital filter as finite impulse response (FIR) filter and infinite impulse response (IIR) filter in the eletronic industry. The hardware has usually been implemented using Application Specific ICs (ASICs). Filter designs using ASICs are very high cost for the end user in researching digital filter. Field programmable gate array (FPGA), a complex and programmable logic device, is quickly developed in recently years and can be configured by the end user to implement a specific digital filter. Two advantages were considered in this research: 1. It save much time to implement hardware, because we programmed all hardware and software on personal computer. However, testing and modification are very easy for engineer. 2. It save a lot of money, because we don't make products by IC's manufacturer. We completed hardware design in 16 bits' multiplier and adder for digital filter basis. Several digital filters' (including FIR and IIR) algorithm are evaluated and simulated. Magnitude and phase spectrum are displayed in this research. |
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