matlab设计fpga滤波器

长 安 大 学 数 字 信 号 处 理 综 合 设 计

专 业 _______电子信息工程_______ 班 级 __24030602___________ 姓 名 _______张舒_______ 学 号 2403060203 指导教师 陈 玲

日 期_______2008-12-27________

一、课程设计目的：

1. 进一步理解数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法； 2.熟悉在Windows环境下语音信号采集的方法； 3.学会用MATLAB软件对信号进行分析和处理；

4.综合运用数字信号处理理论知识，掌握用MATLAB软件设计FIR和IIR数 字滤波器的方法；

5. 提高依据所学知识及查阅的课外资料来分析问题解决问题的能力。

二、课程设计内容：

1.语音信号的采集

利用windows下的录音机录制一段自己的话音，时间控制在1秒左右；并对语音信号进行采样，理解采样频率、采样位数等概念。

2.语音信号的频谱分析

利用函数fft对采样后语音信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。 3.设计数字滤波器

采用窗函数法和双线性变换法

长 安 大 学 数 字 信 号 处 理 综 合 设 计

专 业 _______电子信息工程_______ 班 级 __24030602___________ 姓 名 _______张舒_______ 学 号 2403060203 指导教师 陈 玲

日 期_______2008-12-27________

一、课程设计目的：

1. 进一步理解数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法； 2.熟悉在Windows环境下语音信号采集的方法； 3.学会用MATLAB软件对信号进行分析和处理；

4.综合运用数字信号处理理论知识，掌握用MATLAB软件设计FIR和IIR数 字滤波器的方法；

5. 提高依据所学知识及查阅的课外资料来分析问题解决问题的能力。

二、课程设计内容：

1.语音信号的采集

利用windows下的录音机录制一段自己的话音，时间控制在1秒左右；并对语音信号进行采样，理解采样频率、采样位数等概念。

2.语音信号的频谱分析

利用函数fft对采样后语音信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。 3.设计数字滤波器

采用窗函数法和双线性变换法

QQ:290632690 肤浅。。。制作

图3

用MATLAB回读C盘根目录下的matlab_wave_data.txt文件，验证存入的波形数据是否正确，MATLAB代码如下：

fid = fopen('c:/matlab_wave_data.txt','r'); for i = 1 : 5001;%一共有5001个数据

num(i) = fscanf(fid, '%x', 1);%从fid所指的文件中，以16进制的方式读出一个数据 end fclose(fid); figure(2); plot(num,'b');

legend('MATLAB从txt文件中读出的原始叠加波形数据'); title('直接回读MATLAB产生的两个正弦信号的叠加波形'); 显示的波形如图4所示：

1

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图4

对比图4和图2中的叠加波形，可知以上操作的正确性。 1) 用MATLAB设计FI

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MATLAB设计，FPGA实现，联合ISE和Modelsim仿真的FIR滤波器设计

摘要：本文首先利用MATLAB产生两个频率不一样的正弦信号，并将这两个正弦信号相加，得到一个

混叠的波形；然后利用MATLAB设计一个FIR低通滤波器，并由Verilog实现，联合ISE和Modelsim仿真，实现滤除频率较高的信号，并将滤波后的数据送到MATLAB中分析。

本文首先介绍FIR滤波器的基本原理，然后从目前最流行的的设计方式入手，逐步介绍FIR滤波器的设计，其流程图如图1所示：

MATLAB产生仿真所需要的输入信号在Modelsim中用Verilog编写仿真测试文件以十六进制的格式存放到.txt格式的文本文件中通过系统函数$readmemh读入.txt格式的仿真数据在Modelsim中做功能仿真和时序仿真调用$fopen函数打开另外一个数据文件在MATLAB中将仿真输出输出读入一个数组做分析调用$fdisply函数将仿真的结果写入上述打开的文件 图1

一、

FIR滤波器的基本原理：

数字

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图3

用MATLAB回读C盘根目录下的matlab_wave_data.txt文件，验证存入的波形数据是否正确，MATLAB代码如下：

fid = fopen('c:/matlab_wave_data.txt','r'); for i = 1 : 5001;%一共有5001个数据

num(i) = fscanf(fid, '%x', 1);%从fid所指的文件中，以16进制的方式读出一个数据 end fclose(fid); figure(2); plot(num,'b');

legend('MATLAB从txt文件中读出的原始叠加波形数据'); title('直接回读MATLAB产生的两个正弦信号的叠加波形'); 显示的波形如图4所示：

1

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图4

对比图4和图2中的叠加波形，可知以上操作的正确性。 1) 用MATLAB设计FI

MATLAB课程设计报告

基于MATLAB GUI的“滤波器设计软件”设计

摘 要

面对庞杂繁多的原始信号, 如何提取所需信号、抑制不需要的信号这就需要使用滤波器。滤波器的作用主要是选择所需频带的信号内容而抑制不需要的其他频带的信号内容。数字滤波器因其精度高、可靠性好、灵活性大等优点, 在语音信号处理、信号频谱估计、信号去噪、无线通信中的数字变频以及图像处理等工程实际应用中都很广泛。根据其冲击响应函数的时域特性可将数字滤波器分为IIR（有限长冲击响应）和FIR（无限长冲击响应）。作为强大的计算软件, MATLAB提供了编写图形用户界面的功能。所谓图形用户界面, 简称为GUI, 是由各种图形对象, 如图形窗口菜单按钮、文本框等构建的用户界面。

MATALB 可以创建图形用户界面GUI ( GraphicalUser Interface) ,它是用户和计算机之间交流的工具。MATLAB 将所有GUl 支持的用户控件都集成在这个环境中并提供界面外观、属性和行为响应方式的设置方法,随着版本的提高,这种能力还会不断加强。而且具有强大的绘图功能,可以轻松的获得更高质量的曲线图。

关键词：MATLAB GUI IIR滤波器 FIR滤波器

目

基于MATLAB高通滤波器的设计

[摘要]：滤波器可以分为模拟滤波器和数字滤波器两大类，其中模拟滤波器的设计已经很成熟，不仅有完整的设计公式，还有完善的图表和曲线供查阅；另外还有一些典型的优良滤波器类型共我们使用。数字滤波器可以分为IIR滤波器和FIR滤波器，其中IIR滤波器的设计方法有间接法和直接法两种；FIR滤波器不能采用间接法设计，其常用的方法有窗函数法、频率采样法和切比雪夫等纹逼近法。

[关键词]：模拟滤波器、数字滤波器、FIR滤波器、IIR滤波器。

一． IIR模拟高通滤波器的设计

1.设计方法

选频型模拟滤波器按幅频特性可分成低通、高通、带通和带阻滤波器，但设计滤波器时，总是先设计低通滤波器，再通过频率变换将低通滤波器转换成希望类型的滤波器。低通滤波器的设计方法有技术指标和逼近法、巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器设计法等。 2.设计步骤

1）通过高通与低通滤波器的映射关系式，将希望设计的高通滤波器的指标转换成相应的低通滤波器的指标。 2）设计相应的低通系统函数Q?p?；

3）再用低通到高通滤波器的映射关系将设计好的模拟低通滤波器的函数式转换成希望设计的高通滤波器的系统函数Hd?s?。

3.实例设计

本例将设计一个巴特沃斯模拟高通滤波

摘 要

几乎在所有的工程技术领域中都会涉及到信号处理问题 ，滤波器作为信号处理的重要组成部分，已发展的相当成熟。本论文首先介绍了滤波器的滤波原理以及模拟滤波器、数字滤波器的设计方法。重点介绍了模拟滤波器的设计和仿真。系统研究了模拟滤波器（包括巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器）的设计原理和方法，并在此基础上论述了模拟滤波器（包括低通、高通、带通、带阻）的设计。在此基础上，用MATLAB虚拟实现模拟滤波器。此设计扩展性好，便于调节滤波器的性能，可以根据不同的要求在MATLAB上加以实现。通过MATLAB的仿真与实现，可以看出传统的模拟滤波器设计方法繁琐且不直观，而MATLAB具有较严谨的科学计算和图形显示这一优点，使设计结果显示的更加直观，而且对滤波器的精度也有了很大的提高，能更好的达到预期效果。同时，又对模拟滤波器低通至高通、带通、带阻的转换进行了理论上的阐述。

关键字： 滤波/模拟滤波器/MATLAB

MATLAB BASED DESIGN OF ANALOG FILTERS

ABSTRACT

In almost all areas of engineering and technology will be related to signal pro

郑州轻工业学院

电子技术课程设计

题 目 基于FPGA的FIR滤波

器 的 程 序 设 计

学生姓名 李 振 伟 专业班级 电子信息工程10-01 学 号 541001030118 院 （系） 电气信息工程学院 指导教师 耿鑫 完成时间 2013年06月22日

郑州轻工业学院 课 程 设 计 任 务 书

题目 基于FPGA的FIR滤波器的程序设计

专业、班级 电子信息工程10-01学号541001030118姓名 李 振 伟 主要内容、基本要求、主要参考资料等：

主要内容：

要求学生使用硬件描述语言（Verilog 或者 VHDL）设计基于FPGA的FIR滤波器的源程序。FIR滤波器的阶数为8；FIR滤波器的类型为低通，截止频率可以自行设计；FIR滤波器的系数可借助Matlab FDA tool 给出。

基本要求：

1、学会quartusII的使用，掌握FPGA 的程序设计方法。 2、学会 MATLAB 的使用，掌握Matlab

摘 要：利用MATLAB 设计滤波器,可以按照设计要求非常方便地调整设计参数,极大地减轻了设计的工作量,有利于滤波器设计的最优化。Matlab因其强大的数据处理功能被广泛应用于工程计算,其丰富的工具箱为工程计算提供了便利,利用Matlab信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器,设计简单方便。本文介绍了在MATLAB R2009a 环境下滤波器设计的方法和步骤。

关键词：滤波器，matlab，fdatool

Abstract：By using MATLAB , we can design filters and modify the filters’parameters conveniently according to our demands. This relieves greatly design work loads and makes for optimization of filter designing. Matlab can be widely used in engineering calculations because of its powerful functions of data processing. I