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基于分布式算法有限脉冲响应(FIR)滤波器的FPGA设计 预览 被引量:6
1
作者 雷能芳 《科学技术与工程》 2010年第11期 2743-2746,共4页
FIR滤波器是一种被广泛应用的基本的数字信号处理部件。针对采用常用方法设计实现FIR滤波器存在的问题,提出基于分布武算法设计并在FPGA上高效实现严格线性相位FIR滤波器的方案,通过编程仿真得到满意的结果。该方法实现FIR滤波器器件... FIR滤波器是一种被广泛应用的基本的数字信号处理部件。针对采用常用方法设计实现FIR滤波器存在的问题,提出基于分布武算法设计并在FPGA上高效实现严格线性相位FIR滤波器的方案,通过编程仿真得到满意的结果。该方法实现FIR滤波器器件体积小、性能可靠、价格低廉、设计周期短,可作为高速数字滤波设计的较好方案。 展开更多
关键词 现场可编程门阵 有限长脉冲响应(Finite IMPULSE Response FIR)滤波器 分布式算法 硬件描述语言
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一种低复杂度的稀疏FIR陷波滤波器的设计方法 预览
2
作者 徐微 李安宇 石博雅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期939-944,共6页
FIR陷波滤波器具有线性相位、精度高、稳定性好等诸多优势,然而当陷波性能要求较高时,通常需要较高的阶数,导致FIR陷波滤波器硬件实现复杂度大大提高。该文基于稀疏FIR滤波器设计算法和共同子式消除的思想,提出一种低复杂度的FIR陷波滤... FIR陷波滤波器具有线性相位、精度高、稳定性好等诸多优势,然而当陷波性能要求较高时,通常需要较高的阶数,导致FIR陷波滤波器硬件实现复杂度大大提高。该文基于稀疏FIR滤波器设计算法和共同子式消除的思想,提出一种低复杂度的FIR陷波滤波器设计方法。该方法首先采用稀疏滤波器设计算法得到满足频域性能设计要求的FIR陷波原始滤波器系数,然后对其进行CSD编码,并分析CSD编码量化系数集中所有的2项子式和孤子的灵敏度,最后根据灵敏度的大小依次选择合理的2项子式或孤子直接合成滤波器系数集。仿真结果表明,新算法设计实现的FIR陷波滤波器比已有的低复杂度设计方法最多可减少51%的加法器,有效地降低了硬件实现复杂度,大大节省了硬件资源。 展开更多
关键词 FIR陷波滤波器 共同子式消除 稀疏滤波器设计
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基于PSWF窗的线性相位FIR-BSF设计 预览
3
作者 赛雷 李吉 徐鹏 《无线电通信技术》 2019年第6期664-670,共7页
针对基于椭圆球面波函数(PSWF)的带阻滤波器(BSF)设计方案研究空白,为发挥PSWF的优势、提升有限脉冲响应(FIR)数字滤波器性能,采用由Hermite函数逼近法得到的PSWF显式渐近表达式产生第0阶PSWF脉冲信号。在此基础上,与其他主流窗函数进... 针对基于椭圆球面波函数(PSWF)的带阻滤波器(BSF)设计方案研究空白,为发挥PSWF的优势、提升有限脉冲响应(FIR)数字滤波器性能,采用由Hermite函数逼近法得到的PSWF显式渐近表达式产生第0阶PSWF脉冲信号。在此基础上,与其他主流窗函数进行对比,验证了第0阶PSWF窗的最佳时频能量聚集性。同时,给出了基于PSWF窗的线性相位FIR-BSF设计方案与评价指标,并从3个方面进行了数值分析。结果表明:①与其他主流窗函数相比,采用第0阶PSWF窗设计BSF可以使得其阻带衰减至少下降15dB,过渡带宽、通带内衰减、通带波纹等性能指标有不同程度的提升;②通过对相关参数(时间带宽积、窗口长度)变化规律的数值分析可知,PSWF的时间带宽积可控性能够为FIR数字滤波器设计提供更强的灵活性。 展开更多
关键词 FIR数字滤波器 线性相位 带阻滤波器 PSWF 窗函数
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基于粒子群算法的FIR滤波器的优化设计 预览
4
作者 陈晓文 《宁德师范学院学报:自然科学版》 2019年第3期257-262,共6页
基于粒子群优化算法原理,将粒子群算法应用于频率采样过渡点样本的优化设计,将过渡带样本值作为优化变量,最大阻带衰减作为优化目标,并适当给过渡带样本一个较好的约束条件.仿真结果表明:利用粒子群算法优化设计的FIR滤波器与未进行优... 基于粒子群优化算法原理,将粒子群算法应用于频率采样过渡点样本的优化设计,将过渡带样本值作为优化变量,最大阻带衰减作为优化目标,并适当给过渡带样本一个较好的约束条件.仿真结果表明:利用粒子群算法优化设计的FIR滤波器与未进行优化、用查表法优化及人工群鱼算法优化设计的滤波器相比,具有更大的阻带衰减和更小的通带波动. 展开更多
关键词 FIR数字滤波器 优化设计 频率采样法 粒子群优化算法
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采煤机振动信号的FIR数字滤波方法研究 预览
5
作者 远飞 《湖南邮电职业技术学院学报》 2019年第2期4-7,15共5页
采煤机在工作情况下的振动信号为低频信号,实际应用中采用低通滤波器滤除高频的噪声信号以得到有用信号,这对采煤机振动信号的后期处理、机身振动情况的判断具有重要作用。文章研究FIR数字滤波器的几种设计方法,认为参考窗函数法FIR滤... 采煤机在工作情况下的振动信号为低频信号,实际应用中采用低通滤波器滤除高频的噪声信号以得到有用信号,这对采煤机振动信号的后期处理、机身振动情况的判断具有重要作用。文章研究FIR数字滤波器的几种设计方法,认为参考窗函数法FIR滤波器的阶数,采用切比雪夫逼近法对采煤机振动信号进行滤波较好。 展开更多
关键词 采煤机振动信号 FIR数字滤波器 窗函数法 频率抽样法 等波纹逼近法
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粒子群优化算法参数对FIR数字滤波器影响的研究 预览
6
作者 陈晓文 《湖南邮电职业技术学院学报》 2019年第3期20-22,25共4页
基于粒子群优化算法原理,将粒子群算法应用于频率采样过渡点样本的优化设计,研究参数对滤波器性能的影响。仿真结果表明:惯性权重为自适应权重时,滤波器的最小阻带衰减更大,算法的收敛速度更快;粒子搜索范围变化对滤波器略有影响。
关键词 粒子群优化算法 FIR数字滤波器 频率采样法 惯性权重
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HDMI视频泄漏信号的FIR数字滤波研究
7
作者 彭诚 王维嘉 +1 位作者 范伟 黄庆伟 《保密科学技术》 2019年第3期39-44,共6页
针对HDMI接口泄漏到电源线上的电磁信号,本文使用了一种基于FPGA的数字信号接收和处理设备,研究了FIR数字滤波器的设计方法对图像还原结果的影响。通过使用不同的设计方法,对比还原结果,并引入NRSS作为清晰度评价指标。结果表明,在一定... 针对HDMI接口泄漏到电源线上的电磁信号,本文使用了一种基于FPGA的数字信号接收和处理设备,研究了FIR数字滤波器的设计方法对图像还原结果的影响。通过使用不同的设计方法,对比还原结果,并引入NRSS作为清晰度评价指标。结果表明,在一定范围内,滤波器的阻带最小衰减越大,来自HDMI泄漏带宽外的混叠噪声越低,图像还原的效果越清晰。 展开更多
关键词 HDMI FIR数字滤波器 图像还原 NRSS
基于TMS320C5416DSP的FIR数字滤波器设计 预览
8
作者 肖铁 《电子技术与软件工程》 2019年第17期87-88,共2页
本FIR数字滤波器设计采用了TI公司的TMS320C54x系列的TMS320C5416DSP,应用DSP集成开发环境CCS调试汇编程序来实现了FIR数字滤波。
关键词 FIR数字滤波器 DSP TMS320C5416 CCS
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人工蜂群算法在FIR滤波器设计中的应用研究 预览
9
作者 季丹 《信息记录材料》 2019年第1期51-53,共3页
FIR数字滤波器由于其严格的线性相位特性以及稳定性,使其在数字信号处理以及工程运算中得到了广泛的应用。人工蜂群算法是一种新型种群智能优化算法,有着较强的寻优机制。本文将人工蜂群算法应用于FIR线性滤波器的设计中,通过搜寻最优... FIR数字滤波器由于其严格的线性相位特性以及稳定性,使其在数字信号处理以及工程运算中得到了广泛的应用。人工蜂群算法是一种新型种群智能优化算法,有着较强的寻优机制。本文将人工蜂群算法应用于FIR线性滤波器的设计中,通过搜寻最优的频率采样点,以获得最大阻带最小衰减值,无限逼近理想滤波器。实验结果显示,该算法的应用是有效的。 展开更多
关键词 人工蜂群 频率采样法 FIR线性滤波器
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一种大型吊装设备故障分析信号FIR滤波器设计方法研究 预览
10
作者 乔俊松 李琪 陈诚 《科技与创新》 2019年第9期1-3,6共4页
在大型吊装设备工作时,需要采集设备的振动信号和电机转速信号作为故障诊断的数据来源,但由于不同电机转速下混入的高频噪声信号频率不相同,导致传统低通滤波器无法得到信噪比较高的信号,对故障诊断准确率造成影响,急需设计可灵活修改... 在大型吊装设备工作时,需要采集设备的振动信号和电机转速信号作为故障诊断的数据来源,但由于不同电机转速下混入的高频噪声信号频率不相同,导致传统低通滤波器无法得到信噪比较高的信号,对故障诊断准确率造成影响,急需设计可灵活修改各种参数的低通滤波器。使用MATLAB设计了FIR数字低通滤波器,而后使用QuartusⅡ软件在FPGA上实现该滤波器。使用Modelsim软件对FIR滤波器进行波形仿真,并把数据导出至MATLAB分析。结果表明,所设计的FIR低通滤波器具有良好的滤波效果,满足了预期的设计要求,也可方便修改各种滤波参数,达到了预期的设计目的。 展开更多
关键词 低通滤波 FIR数字滤波器 FPGA MATLAB
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基于Matlab的微机保护FIR滤波器的设计与仿真 预览
11
作者 杨蓓蓓 《电脑编程技巧与维护》 2019年第10期126-127,149共3页
在电力系统中,故障发生的瞬间电压和电流中含有大量不同阶次的谐波和衰减的直流分量,为了迅速准确地从输电线短路电压电流信号中求出基频分量,需要使用数字滤波器。采用Matlab工具箱函数分析设计FIR数字滤波器,并使用SIMULINK仿真软件... 在电力系统中,故障发生的瞬间电压和电流中含有大量不同阶次的谐波和衰减的直流分量,为了迅速准确地从输电线短路电压电流信号中求出基频分量,需要使用数字滤波器。采用Matlab工具箱函数分析设计FIR数字滤波器,并使用SIMULINK仿真软件建立一个三相电力系统短路故障模型,从而验证了有限脉冲响应数字滤波器窗函数法对信号在电力系统中的滤波效果。 展开更多
关键词 MATLAB语言 SIMULINK软件 FIR数字滤波器
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FIR数字滤波器的设计与研究 预览 被引量:2
12
作者 王辉 《装备制造技术》 2018年第1期48-49,62共3页
采用FIR IP Core完成了FIR数字滤波器的设计,通过对资源利用率和不同阶数的带通滤波器的测试,分析了采样数据与阶数对FPGA生成FIR滤波器的性能的影响,实现了2000阶的FIR带通滤波器。通过实际输出的幅频特性曲线与设计的幅频特性曲线... 采用FIR IP Core完成了FIR数字滤波器的设计,通过对资源利用率和不同阶数的带通滤波器的测试,分析了采样数据与阶数对FPGA生成FIR滤波器的性能的影响,实现了2000阶的FIR带通滤波器。通过实际输出的幅频特性曲线与设计的幅频特性曲线相比较,验证了生成的FIR带通滤波器的性能。 展开更多
关键词 FIR IP CORE FIR数字滤波器 幅频特性
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级联积分梳状滤波器在超声检测系统中的应用 预览
13
作者 周文佳 毛捷 +1 位作者 冷涛 廉国选 《应用声学》 CSCD 北大核心 2018年第6期861-866,共6页
在超声探伤系统中,通常要求回波幅度的垂直线性误差小于5%,通常采样率需10倍于原始信号频率以上,对于高频探头来说对仪器的A/D性能要求较高。该文提出了一种基于现场可编程门阵列的对探伤信号恢复幅值方法,采用高效的级联积分梳状滤波... 在超声探伤系统中,通常要求回波幅度的垂直线性误差小于5%,通常采样率需10倍于原始信号频率以上,对于高频探头来说对仪器的A/D性能要求较高。该文提出了一种基于现场可编程门阵列的对探伤信号恢复幅值方法,采用高效的级联积分梳状滤波器(CIC滤波器)及其FIR补偿滤波器进行滤波插值,在有限的采样频率下实现了高频信号的幅值恢复,并通过MATLAB和自研硬件平台进行了仿真、架构和实验,验证了CIC插值滤波器的滤波误差小于2.2%且效率高于具有同等插值效果的FIR插值滤波器,具备很好的工程应用价值。 展开更多
关键词 CIC滤波器 滤波插值 FIR补偿滤波器 现场可编程门阵列
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强声系统的FIR数字滤波器的设计与实现 预览
14
作者 王培傲 卜凡亮 《现代计算机:上下旬》 2018年第4期70-73,共4页
采用TMS320VC5509A作为核心处理器,设计一款FIR低通数字滤波器,使警用强声系统在处理群体事件时发射出一种清晰度高、强度大的声波。首先分析FIR数字滤波器的基本原理以及在MATLAB环境下对数字滤波器的仿真实验。然后是警用强声系统... 采用TMS320VC5509A作为核心处理器,设计一款FIR低通数字滤波器,使警用强声系统在处理群体事件时发射出一种清晰度高、强度大的声波。首先分析FIR数字滤波器的基本原理以及在MATLAB环境下对数字滤波器的仿真实验。然后是警用强声系统的硬件电路设计,主要包括DSP芯片的选择和系统核心器件的电路连接设计,特别是语音信号在系统中的输入输出。最后是警用强声系统的软件设计与仿真,包括FIR低通数字滤波器程序设计以及在DSP环境下进行CCS软件仿真。 展开更多
关键词 DSP FIR数字滤波器 窗函数 仿真
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改进的类电磁机制算法及其在FIR数字滤波器中的应用 预览 被引量:1
15
作者 胡晓朋 田雨波 +1 位作者 许永秀 李双双 《江苏科技大学学报:自然科学版》 2018年第4期549-554,共6页
为提高类电磁机制算法的优化性能,提出了一种改进的类电磁机制算法.引入早熟的判断和处理机制,对陷入早熟状态的带电粒子,迭代时以一定的概率选中进行小波变异扰动,以提高算法的种群多样性,从而克服EM算法后期易陷入局部最优的缺陷.数... 为提高类电磁机制算法的优化性能,提出了一种改进的类电磁机制算法.引入早熟的判断和处理机制,对陷入早熟状态的带电粒子,迭代时以一定的概率选中进行小波变异扰动,以提高算法的种群多样性,从而克服EM算法后期易陷入局部最优的缺陷.数值仿真结果表明:改进后的算法搜索精度提升、稳定性更好.该算法用于设计FIR低通数字滤波器和带通数字滤波器取得了较为满意的结果. 展开更多
关键词 类电磁机制算法 小波变异 FIR数字滤波器
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FIR数字滤波器零极点灵敏度分析及优化实现 预览
16
作者 庄陵 马靖怡 +1 位作者 王光宇 关鹃 《通信学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期168-177,共10页
针对有限字长效应导致滤波器零极点的位置偏移问题,基于状态空间实现结构研究FIR数字滤波器零极点对系数误差的灵敏性。不同于IIR滤波器,FIR滤波器状态空间模型中的系统矩阵具有亏损性。引入亏损矩阵广义特征向量分析极点的灵敏性,... 针对有限字长效应导致滤波器零极点的位置偏移问题,基于状态空间实现结构研究FIR数字滤波器零极点对系数误差的灵敏性。不同于IIR滤波器,FIR滤波器状态空间模型中的系统矩阵具有亏损性。引入亏损矩阵广义特征向量分析极点的灵敏性,导出灵敏度表达式,并依据相似变换理论找寻最佳变换矩阵,提出FIR滤波器零极点灵敏度的优化实现。理论推导及仿真实验表明,FIR滤波器极点对系数误差敏感度较高,且所提优化实现方案能够降低灵敏度。 展开更多
关键词 FIR数字滤波器 状态空间实现 零极点灵敏度 亏损矩阵 广义特征向量
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基于窗函数法的数字滤波器语音信号处理 预览 被引量:1
17
作者 余会娟 《电脑知识与技术:学术交流》 2018年第1X期183-185,190共4页
有限长冲激响应(FIR)数字滤波器具有描述方便、系统稳定、易于实现线性相位等特点,获得了广泛的应用。该文采用FIR数字滤波器的窗函数法设计滤波器,针对语音信号中出现的加性噪声进行消除,并在matlab软件中进行实现。
关键词 FIR数字滤波器 窗函数法 MATLAB 语音信号处理
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基于MATLAB的FIR数字滤波器设计 预览 被引量:2
18
作者 谢丽英 房丽敏 《广东第二师范学院学报》 2018年第5期61-66,共6页
针对数字信号处理里面的有限长单位脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计方法进行讨论,描述4类线性相位FIR数字滤波器的幅度特性和相位特性.分析了应用MATLAB分别采用窗化法和频率采样法设计具有线性相位特性的FIR数字滤波器的设计过程和设... 针对数字信号处理里面的有限长单位脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计方法进行讨论,描述4类线性相位FIR数字滤波器的幅度特性和相位特性.分析了应用MATLAB分别采用窗化法和频率采样法设计具有线性相位特性的FIR数字滤波器的设计过程和设计特点.窗化法的优点是设计简单,可以设计任意频率特性的滤波器,但窗化法设计滤波器时通带和阻带的边界频率不易控制,滤波器的长度也需要多次设计才能得到满意的结果.频率采样法进行FIR数字滤波器设计的优点是直接从频域设计,物理概念清楚,直观方便,特别适合于频率响应只有较少非零取样值的窄带滤波器. 展开更多
关键词 有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器 线性相位 窗化法 频率采样法 MATLAB
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三联体类半带滤波器组的设计方法 预览
19
作者 地里木拉提·玉买江 吐尔洪江·阿布都克力木 +1 位作者 黄允浒 古丽米热·米吉提 《电子设计工程》 2017年第9期10-13,共4页
文中提出了一种由3个内核所定义的三联体类半带滤波器组的设计方法。采用了Lagrange半带滤波器组和Remez算法,具体地给出了分解滤波器的设计和重构滤波器的设计。带参数的Bemstein多项式用于构造内核。该滤波器组结构有完全重构。正则... 文中提出了一种由3个内核所定义的三联体类半带滤波器组的设计方法。采用了Lagrange半带滤波器组和Remez算法,具体地给出了分解滤波器的设计和重构滤波器的设计。带参数的Bemstein多项式用于构造内核。该滤波器组结构有完全重构。正则性等优点。确定Bemstein多项式的自由参数是利用最小二乘法得到。采用了两个实例。对实例进行了具体对比和分析。得出了这种设计方法很灵活,比较容易设计出不同性能的滤波器组。 展开更多
关键词 FIR数字滤波器 半带滤波器 三联体类 小波变换
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数字信号处理课程综合实验设计 预览 被引量:1
20
作者 赵雪英 汪江 宫元九 《辽宁大学学报:自然科学版》 CAS 2017年第2期184-187,共4页
根据数字信号处理课程的特点,将MATLAB软件引入实验教学.通过设计实例对该课程的综合实验进行了探讨和研究,教学效果表明该实验内容有利于培养学生将多个理论知识点进行融合并综合运用的能力.
关键词 数字信号处理 综合实验 FIR数字滤波器 IIR数字滤波器
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