摘要：在当代，科学技术日新月异的蓬勃发展引领着时代不断向前，电路的设计方法也正经历着变化，它由陈旧的设计转变成利用FPGA来设计电路地新颖方式。本设计采用了自顶向下的层次化、模块化的设计思想，用VHDL语言描述了各个子模块，使用QUARTUSII软件进行了时序仿真，最后设计一个基于并行分布式算法的15阶FIR数字滤波器并验证功能。78953

毕业论文关键词：FPGA，FIR，数字滤波器,VHDL

Abstract: With the development of the technology,circuit design is changing quickly，while using FPGA to design electronic circuits is becoming the trend of design。This design uses a top-down hierarchical, modular design with VHDL language to describe the various sub-modules and uess a software QUARTUSII to timing simulation。 Finally the design of a parallel distributed algorithm based on the 15-order FIR digital filter will be verificated。

Key words: FPGA, FIR, Digital Filter, VHDL

目   录

1 绪论 3

1。1 课题的研究背景 3

1。2 课题的研究意义 3

1。3 国内外研究现状 3

1。4 本章小结 3

2 FPGA技术及Altera Stratix FPGA 4

2。1 引言 4

2。2 可编程逻辑器件简介 4

2。3 Altera Stratix FPGA芯片的结构和特点 4

2。4 FPGA的设计流程 4

2。5 本章总结 5

3 FIR数字滤波器的原理及设计 5

3。1 数字滤波器 5

3。2 FIR滤波器的优缺点 5

3。3 FIR数字滤波器的基本结构 6

3。4 FIR数字滤波器的设计 6

3。5 本章小结 7

4基于FPGA的FIR滤波器设计 7

4。1 FPGA设计方法 7

4。2 FIR滤波器的设计流程 8

4。3 FIR滤波器设计的总体结构 8

4。4 滤波器实现方案总结 9

4。5 本章总结 9

5 基于FPGA的设计实例 9

5。1 顶层文件的设计 9

5。2 FIR各个模块的设计 10

5。3 顶层综合与仿真 14

5。4 数据误差分析 17

总  结 18

参考文献 19

致  谢 20

附  录 21

1 绪论

1。1 课题的研究背景

在当下,FIR滤波器因为具有杰出的线性特征而被普遍使用于各个方面。实际生产中,对滤波器的实时性以及灵活性往往都有要求，而以前的方式没有办法两者兼顾，所以两者结合的滤波器应运而生，它同时满足上述要求，并从这两者中得到一个平衡。

随着时代的进步，对系统设计的速度与准确性提出了更高的要求。而滤波器作为系统的前端部分，对信号的预处理的好坏直接影响下一级的信号处理。由于线性相位很严格以及易于体现等特点，处理信号时常常使用FIR滤波器。而利用FPGA制作滤波器能将FPGA里面的逻辑密度高、可编程及可并行运算等优点融入进FIR滤波器，能够更加很好地满足灵活性及实时性的要求。因此，将FPGA与滤波器结合成为最佳方案。