多速率滤波器组论文_胡青

导读:本文包含了多速率滤波器组论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:滤波器,速率,数字,多相,快速,分路,正交。

多速率滤波器组论文文献综述

胡青[1](2019)在《FPGA在多速率SINC滤波器中的应用》一文中研究指出本文首先对多倍速率SINC滤波器的结构及算法进行了设计,并给出了对应的算法流程;其次对多速率SINC滤波器的FPGA实现进行了分析,点出了SINC滤波器算法设计的可行性及准确性;最后借助FPGA检验对SINC、FIR1以及FIR2这叁个模块,对多速率SINC算法设计的准确性再次进行检验,得到了较为良好的检测结果。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2019年11期)

任晓敏,李东新[2](2018)在《基于多速率LMS算法的语音自适应滤波器》一文中研究指出目前,自适应滤波算法是信号处理最热门的研究课题之一。语音信号处理是数字信号处理领域中的热点问题。根据自适应滤波器的理论研究,在不同的信噪比和不同的语音信号采样率下,分别对同一语音信号进行LMS自适应滤波仿真。通过改变采样率和滤波器阶数,并讨论了LMS自适应滤波算法在窄频带和宽频带干扰的问题。由此提出了在多个采样速率下LMS自适应算法,对多速率LMS自适应算法原理进行介绍。并在不同信噪比的情况下,对同一段信号进行多速率LMS自适应滤波仿真,结果与LMS自适应滤波算法结果比较。显然,多速率LMS自适应滤波算法在良好的降噪效果下,对于宽频带和窄频带干扰来说,该算法既简单又能容易实现。(本文来源于《国外电子测量技术》期刊2018年09期)

孙成[3](2018)在《基于FPGA的多速率滤波器的设计与实现》一文中研究指出随着数字信号处理技术的应用与发展,系统中数据量的处理变的越来越大,同时对处理速度也有了更高的要求。为了减少处理过程中的存储与运算量,在一个系统中通常需要对采样率进行转换,将单速率系统转化为多速率系统。近年来,在集成电路飞速发展的情况下,信号的采样率不断提高,因此,多速率信号处理得到了广泛的应用。多速率滤波器具有降低传输速率、降低计算复杂度、减少存储量等优点。本文主要对多速率滤波器中的积分级联梳状(CIC)滤波器进行研究与实现。5级级联的结构能够满足阻带衰减大于60 d B的要求,同时该结构引入Noble恒等式,能够有效降低运算量,节约硬件资源。CIC滤波器的实现主要包括叁个方面:抽取、插值与低通滤波。首先,对多速率信号处理的理论基础与CIC滤波器的结构与性能进行了分析,从而确定了本设计中CIC滤波器的实现结构;然后,用Matlab对CIC抽取和插值滤波器进行了设计与分析,并对其进行了仿真;最后,给出了CIC抽取与插值滤波器的FPGA实现方案,用Modelsim对FPGA的设计进行仿真实验,通过在Matlab环境下对Modelsim仿真结果进行分析,并将Modelsim仿真结果与Matlab仿真结果进行对比,验证设计的正确性。实验的仿真结果表明,本设计的CIC抽取与插值滤波器,能够满足对原信号进行5倍抽取与5倍插值,有效实现采样率降低为1/5倍与升高5倍的设计要求。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-03-01)

曹洋[4](2016)在《基于FPGA的高速FIR数字滤波器及多速率滤波器的设计与实现》一文中研究指出本论文分两部分介绍了基于FPGA的数字滤波器的设计与实现,分别是基于FPGA的FIR数字滤波器和基于FPGA的多速率滤波器。在FIR数字滤波器部分,介绍了两种算法的FPGA实现,分别是传统DA算法和优化后的DA算法。在这一部分,本设计分为6个小节。首先是简要介绍传统DA算法,这里面会有一些详细的公式推导过程以及查找表举例,并接着介绍DA算法的叁种实现结构,分别是全并行结构、全串行结构和串并结合结构;随后,就是介绍优化之后的DA算法,在这部分会简要叙述经优化后的算法的工作过程;第3小节是主要使用Matlab软件完成的,在设计滤波器过程中,一般情况需要使用正弦信号作为输入信号原因有两个,一是制作简单,二是滤波前后对比易观察。因此我设计的输入信号为20Hz、100Ez、300Hz的混合信号,在这部分,需要对输入信号进行一些处理才可以被Quartus调用,后续会详细说明。随后就是在Matlab里面设计滤波器的系数了,本文采用的是低通、汉宁窗,截止频率为30Hz,采样频率为48000Hz的滤波参数,在算法上为了满足数字滤波器的要求,对系数放大512倍并取整,将此设计的滤波器系数导入Quartus以备调用。在设计每个模块之前,我需要对设计的滤波器正确与否进行功能验证,使用的是Matlab中另一个强大的工具Simulink。然后,根据两种算法的特点设计不同的结构图,确定每种算法的模块组成。在传统算法部分,本文设计的模块有4个,分别是FIR模块、LUTES模块、移位相加模块和控制模块;在优化分布式算法部分,本文设计的模块一共有5个,分别是输入延时模块、预相加模块、查找表模块、移位相加输出模块和控制模块,在本设计进行部分积累加时,采用舍取冗余位,主要是根据设计时已对系数进行了放大,而输出时又要将结果相应的缩小,所以在累加时,提前对部分积缩小,从而减少了运算量,从时间和资源上都得到了优化。每个模块都会经过单独编码,单独仿真的过程,编码语言使用的是在FPGA领域应用十分广泛以及十分便利的Verilog语言。仿真软件采用的是Quartus软件进行程序设计,功能测试使用的是Modelsim软件,原因是Modelsim比Quartus在仿真过程中不加时序延迟,而且Quartus仿真有几点缺点,首先是Quartus是根据所选的FPGA器件进行功能和时序的仿真,然后Quartus仿真的波形必须手动画,最重要的一点就是仿真速度特别慢。仿真结束得到滤波结果后,比较两种算法在速度与资源占用率上的差别,证明优化算法的优势。在多速率滤波器部分,主要分叁节来叙述。第一小节是简述CIC滤波器的基本概念,为后面提到的算法以及仿真打下好的基础。而后两个小节就是本章的主要内容,分别是基于FPGA的CIC抽取滤波器设计与实现和基于FPGA的CIC内插滤波器设计与实现。CIC抽取滤波器采用的是非递归并行结构,而CIC内插滤波器采用的是二路并行结构。这两种算法可以使FPGA加法器和乘法器工作在较低的速度而实现高速滤波。在仿真部分与前一章相同,还是使用Quartus进行编程设计,在Modelsim环境做仿真与验证。最后得到了两种算法的滤波速度与资源占用率结构,可以看到在速度与资源上都有了很大提升。(本文来源于《广西师范大学》期刊2016-04-01)

杨叶,王宇[5](2015)在《基于半带滤波器组的多载波多速率数字分路技术研究》一文中研究指出多载波多速率信号的数字化解调是星上处理的一项关键技术,而数字分路是实现成功解调的前提。首先,文中介绍了传统的多载波多速率数字分路结构和性能特点。然后,针对传统的数字分路未能获得充分的阻带衰减及电路规模过大问题,本文给出了一种基于半带滤波器组的多载波多速率(MCMRM)解决方法,并阐述了基本原理。最后,利用所提方法对多路信号进行了数字分路仿真。仿真结果表明:新的方法可以实现数字分路,并获得充分的阻带衰减和较小的电路规模。(本文来源于《电子设计工程》期刊2015年23期)

张丽丽[6](2015)在《基于单速率滤波器组数字信道化技术的并行数字解调系统研究与实现》一文中研究指出频谱监测是对特定频段内信号的载频、能量、调制类型等技术参数的测量,监测后端通常需要数字解调器将监测到的信号译码。高性能的频谱监测技术与高可靠性的数字解调技术是当前研究的热点课题。本文围绕基于FFB结构的单速率滤波器组数字信道化技术和基于CAZAC序列的同步技术开展工作,实现了数字调制信号的频谱监测与并行解调。首先,对现阶段频谱监测技术、数字信道化技术和数字解调技术的研究进行了总结,并对虚拟仪器的发展做简单介绍。从而引出了本文所研究数字调制信号频谱监测与并行解调在软件自定义的虚拟仪器平台上研究和实现的重要意义。然后,介绍了数字信道化、单速率滤波器组、数字调制和正交数字解调的基础理论。分别介绍了数字信道化实现频谱监测和时域重迭信号分离的原理,它的2种频带划分方式,及它们的优缺点对北:单速率带通滤波器组的特点;数字调制信号的几种基本类型,它们的调制解调方法,以及可以实现通用解调接收机的正交解调的理论。接着,研究了实现数字信道化和数字解调的关键技术。分析了利用DFT来实现数字信道化的合理性,进而研究了基于STFT的数字信道化的方法和它的性能。同时研究了可以实现更窄过渡带宽、更高旁瓣抑制比、更优频率选择性、更低计算复杂度的信道化的FFB(FastFilter Bank)带通滤波结构,并通过与FFT的比较,确保了FFB的性能的优越性。进一步研究出了低延时的FFB结构,当它的滤波特性和普通FFB结构一样时,延时数和计算复杂度都更低,从而节约了硬件资源。介绍了目前主流的同步算法,并着重介绍了基于训练序列的同步算法。对基于CAZAC序列的同步技术进行了研究和分析,设计了CAZAC序列,可实现大频偏信道环境下的同步,并仿真了其同步性能。最后,完成了系统在虚拟仪器平台上的实现。分析了系统的软件模块组成,并实现了各个子模块,包括数字信道化模块、时间同步模块、频率同步模块、星座图解映射模块和用户界面模块。研究了相关算法的高效FPGA实现方案,采用低延时的FFB结构,采用滤波器来代替互相关器,采用CORDIC算法进行相关乘除和叁角运算等,节约了FPGA资源,提高了效率。完成了系统的软件集成,各模块都在相互控制中协调通信。总之,本文实现了数字调制信号的监测和并行解调。应用ASK、PSK、PAM、QAM信号对系统进行测试,将测试结果与理论结果进行对比,从而验证了系统设计的正确性。(本文来源于《东南大学》期刊2015-03-01)

张旭[7](2015)在《基于单速率滤波器组技术的高效数字信道化接收算法研究及FPGA实现》一文中研究指出数字信道化接收机具有瞬时带宽大、动态范围大、频率选择性能好等诸多优点,在现代电子战中具有重要作用。针对以多相滤波器组为核心的数字信道化技术复杂度高、相邻通道的可拼接性较差等问题,本文研究基于单速率滤波器组技术的数字信道化算法及FPGA实现。论文的主要工作包括:研究了用于实现数字信道化结构的单速率滤波器组算法及其相关算法,基于PXIe模块化虚拟仪器,在Labview FPGA平台上实现了数字信道化接收机核心模块及其外围功能模块,并完成了人机交互界面设计及性能测试。首先,介绍了数字信道化技术研究的背景及意义,并通过分析国内外研究现状,认识到国内对数字信道化技术的研究还很不足,由此得出研究数字信道化技术的算法及实现是十分有必要的。然后,介绍了数字信道化接收机的整体架构,分析了比较常用的信道化结构即基于FFT的信道化结构的原理和缺陷,以及可以弥补FFT滤波性能欠缺的可能途径。其一,基于多相滤波器组的信道化方法可以克服FFT滤波器阶数与点数之间固定关系的限制,但是需要较多的乘法器资源。其二,基于快速滤波器组(FFB)的信道化方法,不但能弥补FFT原型子滤波器滤波性能不佳的缺陷,设计高性能的滤波器组参数;而且基于频罩法设计子滤波器系数,与FFT比较复杂度基本相当。本节首先研究了FFB算法的推导、基于频罩法的子滤波器系数的设计和基于节点调制的FFB改进算法。其次比较了FFT,多相滤波器组和FFB在滤波性能、乘法器消耗量和应用场景等方面的性能。最后进一步研究了诸如子信道抽取算法和子信道有效数据检测算法的信道化后续处理算法。接着,本节在PXIe模块化仪器上基于Labview FPGA平台设计并实现了50MHz分析带宽、64通道数字信道化接收机。首先阐述了系统各个模块的设计思想,然后详细描述了各个模块的实现过程。系统模块包括数字信道化核心模块、数字信道化后续处理模块、高速数据传输模块、射频信号流盘模块和射频信号回放模块。数字信道化核心模块是整个系统的核心,实现源采样信号的信道化滤波:数字信道化后续处理模块包括子信道的下采样模块和信道检测模块,实现子信道的有效数据检测和降速处理;高速数据传输模块实现FPGA与主控器之间的高速信息交互与可靠实时传输;射频信号流盘模块和射频信号回放模块用来进行源采样数据的录制和多次回放分析。最后,介绍了整个系统的硬件仪器的搭建包括矢量信号分析仪的搭建和矢量信号发生器的搭建,并在Labview FPGA平台上对整个数字信道化接收机系统进行了性能测试,将测试结果与理论结果进行分析对比,验证了系统的正确性。(本文来源于《东南大学》期刊2015-03-01)

曾月[8](2015)在《基于单速率滤波器组数字信道化技术的广播信号并行在线监测系统的研究》一文中研究指出广播在线监测技术对提高广播传输质量、广播实时性、正确性和有效性等具有重要作用。为了有效提高系统抗干扰能力、频谱利用率和广播质量,需要研究高效率高质量的广播实时在线监测技术。本文将数字信道化技术与数字广播在线监测技术相结合,采用单速率带通滤波器组FFB结构对广播信号进行监测与分离,实现了广播信号多通道并行在线监测系统。研究了数字信道化技术和广播信号调制解调基本原理。首先,介绍了数字信道化技术的基本原理,在此基础上研究了信道划分和单速率滤波器组,分析了单速率滤波器组相比多速率滤波器组的优势;接着,介绍了广播信号的调制原理,并且研究了广播信号的两种解调方法,分析了两种解调方法的优缺点。研究了数字信道化和数字广播监测与解调系统的关键技术。通过加窗DFT运算的滤波特性研究了基于分段短时傅立叶变换的数字信道化技术;研究了基于FFB算法的数字信道化技术,通过Matlab对FFT和FFB两种算法的性能进行了仿真,并将两种算法的结果进行了对比,突出了FFB算法的优点;研究了广播信号监测与解调系统的关键技术,在IQ正交调制解调的基础上提出了广播信号数字化正交解调算法,通过对各种广播调制信号公式的推导,给出了各解调模块的原理框图:研究了CORDIC算法和线性拟合算法。搭建了广播并行在线监测系统的硬件系统。介绍了系统所需的硬件:分别介绍了天线、预选器、PXIe5663矢量信号分析仪、PXIe5673矢量信号发生器和PXIe7966R高速处理板卡的结构、性能参数和驱动,并给出了各个硬件板卡的驱动程序。实现了广播并行在线监测系统各个模块。首先,设计了系统的软件模块:接着,介绍了系统的软件开发工具和编译环境:然后,实现了广播并行在线监测系统的核心模块——数字信道化模块、广播信号正交解调模块、音频信号调制模块、信号录制模块、信号回放模块和用户界面模块;最后,完成了广播并行在线监测系统的集成。给出了广播并行在线监测系统的运行及测试。首先,给出了系统的运行环境并安装了系统所需的软件工具。然后,通过采集实际广播信号对系统中的功能模块进行了测试,从而验证了系统的正确性。最后,在对全文工作进行总结的基础上,对未来的工作进行了展望。(本文来源于《东南大学》期刊2015-03-01)

卜祥元,方金辉,范星宇,王珂[9](2014)在《基于抽取滤波器多相分解的多速率采样模块设计》一文中研究指出针对扩频系统中多速率采样的实现问题,提出了一种改进的多相滤波器结构.通过简单的多相内插之后,进行分数倍抽取,可完成任意比重采样变换.介绍了基于多相滤波器结构的重采样原理,给出了适宜硬件实现的架构.仿真结果表明,该方法在极大降低系统运算量和开销的前提下,并不影响系统的性能.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2014年02期)

王维志[10](2013)在《多速率系统网络丢包的FIR和IIR滤波器设计》一文中研究指出以多速率系统为背景,考虑网络传输中的数据丢包,在此基础上设计H-无穷有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)滤波器。多速率系统由一个周期系统描述,以H-无穷规范测量其性能。为了保持系统的周期性,数据丢包以区间[0,1]的一个数值估计,目标是设计FIR和IIR滤波器的估计误差收敛为零,而噪声衰减到一个给定的约束指数的均方水平。这些条件的归纳为一组线性矩阵的可行性不等式(LMIs),并由此给出所需的滤波器参数。为了说明本文方法的有效性,提供了仿真实例。(本文来源于《航天制造技术》期刊2013年06期)

多速率滤波器组论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

目前,自适应滤波算法是信号处理最热门的研究课题之一。语音信号处理是数字信号处理领域中的热点问题。根据自适应滤波器的理论研究,在不同的信噪比和不同的语音信号采样率下,分别对同一语音信号进行LMS自适应滤波仿真。通过改变采样率和滤波器阶数,并讨论了LMS自适应滤波算法在窄频带和宽频带干扰的问题。由此提出了在多个采样速率下LMS自适应算法,对多速率LMS自适应算法原理进行介绍。并在不同信噪比的情况下,对同一段信号进行多速率LMS自适应滤波仿真,结果与LMS自适应滤波算法结果比较。显然,多速率LMS自适应滤波算法在良好的降噪效果下,对于宽频带和窄频带干扰来说,该算法既简单又能容易实现。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多速率滤波器组论文参考文献

[1].胡青.FPGA在多速率SINC滤波器中的应用[J].电子技术与软件工程.2019

[2].任晓敏,李东新.基于多速率LMS算法的语音自适应滤波器[J].国外电子测量技术.2018

[3].孙成.基于FPGA的多速率滤波器的设计与实现[D].哈尔滨理工大学.2018

[4].曹洋.基于FPGA的高速FIR数字滤波器及多速率滤波器的设计与实现[D].广西师范大学.2016

[5].杨叶,王宇.基于半带滤波器组的多载波多速率数字分路技术研究[J].电子设计工程.2015

[6].张丽丽.基于单速率滤波器组数字信道化技术的并行数字解调系统研究与实现[D].东南大学.2015

[7].张旭.基于单速率滤波器组技术的高效数字信道化接收算法研究及FPGA实现[D].东南大学.2015

[8].曾月.基于单速率滤波器组数字信道化技术的广播信号并行在线监测系统的研究[D].东南大学.2015

[9].卜祥元,方金辉,范星宇,王珂.基于抽取滤波器多相分解的多速率采样模块设计[J].北京理工大学学报.2014

[10].王维志.多速率系统网络丢包的FIR和IIR滤波器设计[J].航天制造技术.2013

论文知识图

平行结构的多速率滤波器组滤波器组的时序仿真结果两维多速率滤波器组的基本结构多相分解高效结构空时子带波束形成系统总体框图分析滤波器组yD-1(n)DHD-1(Z1)

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多速率滤波器组论文_胡青
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