基于FPGA的数字带通滤波器设计与仿真 被引量：1

1

作者 闫慧欣 杨录 +3 位作者 李少聪 滕生超 左天乐 吕俊文 《现代电子技术》 北大核心 2024年第2期7-10,共4页

为快速准确地提取超声导波信号中的目标信息,采用流水线加法树阵列结构设计低阶滤波器,采用直接型低阶叠加实现20阶高精度带通滤波器。运用流水线技术与FPGA片上资源相结合实现对该结构数字算法优化,并将其应用在镍铬合金超声导波测温... 为快速准确地提取超声导波信号中的目标信息,采用流水线加法树阵列结构设计低阶滤波器,采用直接型低阶叠加实现20阶高精度带通滤波器。运用流水线技术与FPGA片上资源相结合实现对该结构数字算法优化,并将其应用在镍铬合金超声导波测温系统中。结果表明:所设计的滤波器对512点的混频超声导波信号滤波耗时约1047个时钟。该滤波器总体设计简单,可以达到实时滤波的功能。 展开更多

关键词 FPGA 数字带通滤波器 超声导波检测技术 FIR滤波器 流水线结构 加法树阵列 实时滤波

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基于椭圆球面波函数的数字带通滤波器设计 被引量：5

2

作者 刘晓 王红星 +1 位作者 刘传辉 康家方 《电讯技术》 北大核心 2016年第2期176-182,共7页

为设计频谱性能优良的有限冲激响应(FIR)数字带通滤波器,从窗函数的性质及选择指标出发,分析了椭圆球面波函数(PSWF)作为窗函数的优势;在此基础上根据数字滤波器设计的原理和要求,选择0阶基带椭圆球面波函数作为窗函数设计数字带通滤波... 为设计频谱性能优良的有限冲激响应(FIR)数字带通滤波器,从窗函数的性质及选择指标出发,分析了椭圆球面波函数(PSWF)作为窗函数的优势;在此基础上根据数字滤波器设计的原理和要求,选择0阶基带椭圆球面波函数作为窗函数设计数字带通滤波器,并利用微分方程状态转移矩阵逼近的PSWF求解算法,给出了基于PSWF的FIR数字带通滤波器设计方法。理论分析和仿真结果表明:PSWF数字带通滤波器具有较低的设计复杂度,与Kaiser滤波器和Blackman滤波器相比,其旁瓣衰减有超过7 d B的优势,且具有与两种滤波器相当的通带波纹波动和过渡带宽。 展开更多

关键词 数字带通滤波器设计 椭圆球面波函数 窗函数 状态转移矩阵 旁瓣衰减

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利用MATLAB辅助设计IIR数字带通滤波器 被引量：8

3

作者 邓伟 田正文 《计算机与数字工程》 2009年第6期153-155,166,共4页

传统的数字滤波器设计通常涉及到繁琐的公式计算,尤其是设计高阶带通滤波器时工作量更大,为此通过实例介绍MATLAB在设计IIR带通滤波器中的应用,给出了设计过程以便读者在学习中更好的应用。

关键词 数字带通滤波器 MATLAB 设计

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动平衡机数字带通滤波器设计 被引量：1

4

作者 郑建彬 凌玲 朱丹 《武汉汽车工业大学学报》 CAS 1998年第3期42-45,共4页

利用频率抽样设计法设计的数字带通滤波器应用于动平衡机中取得了满意的效果。

关键词 数字带通滤波器 动平衡机 线性相位

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中心频率可调的FIR数字带通滤波器设计

5

作者 王莹 《商丘职业技术学院学报》 2006年第5期76-79,91,共5页

本文设计制作的中心频率可调的FIR数字带通滤波器,其中心频率为5kHz^150kHz多点可调,通带的3dB带宽为4kHz.这是一个通用的滤波器,可广泛应用与通信、实验测量和控制等诸多场合.

关键词 中心频率可调 高性能 FIR数字带通滤波器 数字信号处理 快速傅里叶变换

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基于FPGA的罗兰C前端IIR数字带通滤波器设计 被引量：1

6

作者 李靖宇 李豹 +1 位作者 曹可劲 瞿洋 《电子设计工程》 2011年第16期163-166,共4页

针对罗兰C前端带通滤波的需求,提出了采用级联形式在FPGA上实现罗兰C数字带通滤波器的方法。首先利用Matlab设计出满足要求的滤波器,考虑硬件设计要求将参数进行取整,并对取整前后的滤波效果进行了比对分析。在硬件程序设计前在Matlab... 针对罗兰C前端带通滤波的需求,提出了采用级联形式在FPGA上实现罗兰C数字带通滤波器的方法。首先利用Matlab设计出满足要求的滤波器,考虑硬件设计要求将参数进行取整,并对取整前后的滤波效果进行了比对分析。在硬件程序设计前在Matlab下用级联式差分方程模拟硬件滤波算法,以提高设计的成功率。最后在FPGA下用Verilog编程实现硬件滤波器,并用实际采集的罗兰-C信号对滤波器进行了测试,测试效果显示良好。 展开更多

关键词 罗兰C IIR数字带通滤波器 FPGA 级联 Quartus仿真

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FIR数字带通滤波器的MATLAB设计与DSP实现 被引量：6

7

作者 王永山 石晓梅 +1 位作者 赵立臻 田兴科 《车辆与动力技术》 2010年第3期45-48,共4页

针对制导仪信息场检测中的数字滤波处理需求,基于TMS320F28335芯片的数字信号处理功能,借助MATLAB的FDATool滤波器设计分析软件,设计了一种FIR数字带通滤波器.运用C语言与汇编语言混合编程,在DSP上完成了该滤波器.通过实验结果分析,该... 针对制导仪信息场检测中的数字滤波处理需求,基于TMS320F28335芯片的数字信号处理功能,借助MATLAB的FDATool滤波器设计分析软件,设计了一种FIR数字带通滤波器.运用C语言与汇编语言混合编程,在DSP上完成了该滤波器.通过实验结果分析,该数字带通滤波器精确,稳定性好,易于移植,具有很强的实用性与灵活性. 展开更多

关键词 数字信号处理器 FDATool FIR数字带通滤波器

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基于切比雪夫Ⅰ型低通滤波器设计ⅡR数字带通滤波器 被引量：6

8

作者 陈绍荣 刘郁林 +1 位作者 王开 徐舜 《通信技术》 2019年第1期1-10,共10页

首先,介绍归一化切比雪夫多项式、归一化切比雪夫Ⅰ型模拟低通滤波器极点分布的特点、设计切比雪夫Ⅰ型模拟低通滤波器的步骤;其次,介绍模拟带通滤波器到模拟低通滤波器的频率变换公式及利用模拟低通滤波器设计模拟带通滤波器的步骤;最... 首先,介绍归一化切比雪夫多项式、归一化切比雪夫Ⅰ型模拟低通滤波器极点分布的特点、设计切比雪夫Ⅰ型模拟低通滤波器的步骤;其次,介绍模拟带通滤波器到模拟低通滤波器的频率变换公式及利用模拟低通滤波器设计模拟带通滤波器的步骤;最后,介绍利用双线性变换法设计ⅡR数字带通滤波器的步骤,并给出了基于切比雪夫Ⅰ型低通滤波器来设计ⅡR数字带通滤波器的实例。 展开更多

关键词 切比雪夫Ⅰ型低通滤波器 频率变换 双线性变换法 ⅡR数字带通滤波器

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数字带通滤波器的振动传感器灵敏度校验系统设计及应用

9

作者 赵云朋 《机械工程师》 2020年第10期100-102,共3页

针对冶金设备运行环境恶劣需要,设计了中心频率为校准源的振动频率(159.2 Hz),-3 dB带宽±10 Hz的切比雪夫Ⅰ型ⅡR数字带通滤波器,滤除传感器输出振动信号中的干扰分量提高传感器在线检测的准确性。经仿真验证完成后,采用LabVIEW开... 针对冶金设备运行环境恶劣需要,设计了中心频率为校准源的振动频率(159.2 Hz),-3 dB带宽±10 Hz的切比雪夫Ⅰ型ⅡR数字带通滤波器,滤除传感器输出振动信号中的干扰分量提高传感器在线检测的准确性。经仿真验证完成后,采用LabVIEW开发了成套软件,在工程中投入应用并达到预期效果。 展开更多

关键词 振动传感器 灵敏度校验 数字带通滤波器

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一种数字式带通滤波器的级联设计法

10

作者 万旺根 余小清 《应用科学学报》 CAS CSCD 1998年第2期133-139,共7页

以一模拟带通滤波器为基础，通过双线性变换获得了一种ＩＩＲ数字带通滤波器，导出了该滤波器系数与其中心频率及带宽的数学关系式．以此滤波器为原型滤波器，文中给出了一种ＩＲ数字带通滤波器的级联设计法．根据设计指标，可用文中给... 以一模拟带通滤波器为基础，通过双线性变换获得了一种ＩＩＲ数字带通滤波器，导出了该滤波器系数与其中心频率及带宽的数学关系式．以此滤波器为原型滤波器，文中给出了一种ＩＲ数字带通滤波器的级联设计法．根据设计指标，可用文中给出的设计公式求出ＩＲ级联数字带通滤波器中原型滤波器的级数和带宽，从而最终确定ＩＲ级联数字带通滤波器．该滤波器具有系数少、结构简单、设计快等优点，很适合于数字带通滤波器的ＤＳＰ实现． 展开更多

关键词 数字带通滤波器 滤波器 双线性变换 级联

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三阶带通数字滤波器系统函数的快速求法及其理论模型试验

11

作者 陈华敏 师学明 《洛阳工业高等专科学校学报》 2004年第1期11-13,共3页

在模拟滤波器设计的基础上，利用C语言快速实现了中心频率为50Hz，带宽为4Hz，通带内衰减不超过3dB，45H以下和55Hz以上为阻带，阻带内最小衰减为20dB的三阶窄数字滤波器以及系统的差分方程，并进行了仿真。理论模型的试算表明，设计方... 在模拟滤波器设计的基础上，利用C语言快速实现了中心频率为50Hz，带宽为4Hz，通带内衰减不超过3dB，45H以下和55Hz以上为阻带，阻带内最小衰减为20dB的三阶窄数字滤波器以及系统的差分方程，并进行了仿真。理论模型的试算表明，设计方法是可行的，设计结果基本能达到要求。 展开更多

关键词 带通数字滤波器 差分方程 数字信号处理 模拟滤波器 系统函数

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基于FPGA的IIR带通数字滤波器设计与仿真 被引量：2

12

作者 杨延亮 程知群 冯涛 《电子世界》 2012年第3期14-15,19,共3页

该文给出了用Matlab设计IIR带通数字滤波器的方法,利用Matlab语言进行程序设计出二阶环为基础的并联结构模型,通过在Matlab环境下仿真软件Simulink对设计的带通滤波器进行了动态仿真,确定了滤波器系数的量化字长。从仿真结果来看,设计... 该文给出了用Matlab设计IIR带通数字滤波器的方法,利用Matlab语言进行程序设计出二阶环为基础的并联结构模型,通过在Matlab环境下仿真软件Simulink对设计的带通滤波器进行了动态仿真,确定了滤波器系数的量化字长。从仿真结果来看,设计的带通数字滤波器既满足滤波器的选频特性,又优化了硬件资源。在实际的应用中,可以根据不同FPGA资源灵活修改滤波器系数,在不同规模的FPGA上实现。 展开更多

关键词 无限脉冲响应 带通数字滤波器 量化字长 现场可编程门阵列

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基于Matlab的FIR带通滤波器设计及DSP实现 被引量：4

13

作者 凌生强 廖柏林 +2 位作者 丁亮 胡小勇 徐澧明 《现代电子技术》 2012年第9期176-178,186,共4页

借助Matlab的FDATOOL滤波器设计分析软件,设计了一种FIR数字带通滤波器,并对一段含噪语音信号进行滤波。利用汇编语言编程,在DSP上实现了该滤波器。实验结果表明,该数字带通滤波器精确,稳定性好,易于移植,具有很强的实用性与灵活性。

关键词 FIR数字带通滤波器 语音去噪 DSP MATLAB

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FIR带通滤波器的FPGA实现 被引量：2

14

作者 石兴华 吴光敏 《现代电子技术》 2009年第18期28-30,共3页

为设计一个项目可用的FIR数字带通滤波器,采用Matlab/Simulink软件中DSPBulider强大的算法模块设计工具,结合Altera公司的FPGA开发板实现FIR数字带通滤波器的系统集成、RTL级仿真、综合编译、下载等设计流程,并对正弦信号进行滤波,结果... 为设计一个项目可用的FIR数字带通滤波器,采用Matlab/Simulink软件中DSPBulider强大的算法模块设计工具,结合Altera公司的FPGA开发板实现FIR数字带通滤波器的系统集成、RTL级仿真、综合编译、下载等设计流程,并对正弦信号进行滤波,结果下载到开发板上用示波器观测,达到了预期的滤波效果和目的。基于DSPBuilder完成系统建模,省去了复杂的VHDL编程,还可针对具体模块进行参数设置从而适应不同的滤波需求。该方法实现简单、可靠,还可类推实现其他复杂的嵌入式系统设计。 展开更多

关键词 FIR(有限冲击相应) 数字带通滤波器 FPGA DSPBulider

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有限冲击响应数字滤波器的DSP实现

15

作者 陈鹏 杨理践 高松巍 《电子质量》 2008年第5期5-8,共4页

数字滤波是信号处理过程的主要方式,FIR数字滤波器以其系统稳定和易实现线性相位应用更为广泛。设计了采用窗函数法的FIR数字带通滤波器,在DSP中采用单采样模式,在每一个采样周期内只产生一个信号输出值,实时处理采样后的信号。通过MAT... 数字滤波是信号处理过程的主要方式,FIR数字滤波器以其系统稳定和易实现线性相位应用更为广泛。设计了采用窗函数法的FIR数字带通滤波器,在DSP中采用单采样模式,在每一个采样周期内只产生一个信号输出值,实时处理采样后的信号。通过MATLAB进行滤波器的仿真,修改滤波器的参数使其达到设计指标。利用窗函数法设立的FIR数字滤波器,是获得较好的主瓣最大能量和旁瓣衰减意义下的最佳设计方法。 展开更多

关键词 数字滤波 FIR 窗函数 数字带通滤波器

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一种实现截止频率变换的数字滤波器 被引量：1

16

作者 陈绍荣 张振宇 +1 位作者 朱行涛 徐舜 《通信技术》 2020年第6期1345-1351,共7页

增加抽样率以增加数据的过程,称为序列的插值,减少抽样率以去掉多余数据的过程称为序列的重排,插值器和重排器在数字信号处理领域得到了广泛的应用。首先揭示了插值、抽取及重排序列的z变换与频谱之间相互计算的方法;然后提出了一种数... 增加抽样率以增加数据的过程,称为序列的插值,减少抽样率以去掉多余数据的过程称为序列的重排,插值器和重排器在数字信号处理领域得到了广泛的应用。首先揭示了插值、抽取及重排序列的z变换与频谱之间相互计算的方法;然后提出了一种数字滤波器前置插值器和后置重排器的级联结构,并从时域和频域分析了该结构实现数字滤波器截止频率变换的原理;最后给出了利用该结构来实现数字带通滤波器的截止频率变换,通过数字信号的滤波来选择所需数字信号的实例。 展开更多

关键词 插值 抽取 重排 数字带通滤波器 截止频率

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一种滤除电力线噪声的数字滤波器的设计 被引量：2

17

作者 张秀芳 徐东明 《计算机测量与控制》 2016年第6期199-201,共3页

数字滤波是信号处理中滤除噪声干扰的常用方法之一;针对信号通过电力线信道传输后出现严重失真这一问题,基于MATLAB平台的工具箱函数,采用窗函数法(选用哈明窗)设计出一个50阶的数字FIR带通滤波器,借助MATLAB仿真对滤波前后的波形作对... 数字滤波是信号处理中滤除噪声干扰的常用方法之一;针对信号通过电力线信道传输后出现严重失真这一问题,基于MATLAB平台的工具箱函数,采用窗函数法(选用哈明窗)设计出一个50阶的数字FIR带通滤波器,借助MATLAB仿真对滤波前后的波形作对比和频谱分析,并通过硬件实现电路测试,结果表明所设计的FIR带通滤波器能够有效地滤除带外信号以及电力线噪声,还原出[0.16,0.24]频带内的有用信号,保证了电力线载波通信的可靠进行。 展开更多

关键词 数字滤波 噪声 MATLAB 窗函数法 数字FIR带通滤波器

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并联型有源电力滤波器单次谐波补偿策略研究 被引量：3

18

作者 张国荣 刘元岗 +1 位作者 陈林 邵竹星 《电测与仪表》 北大核心 2011年第3期38-43,共6页

在瞬时功率理论的基础上提出了一种基于带通滤波器的指定次谐波检测方法。文章建立在所提出有源电力滤波器的拓扑结构及其数学模型基础上,对电网中的单次谐波和间次谐波补偿方法进行研究。该方法新颖,物理意义明确,可以针对任意次谐波... 在瞬时功率理论的基础上提出了一种基于带通滤波器的指定次谐波检测方法。文章建立在所提出有源电力滤波器的拓扑结构及其数学模型基础上,对电网中的单次谐波和间次谐波补偿方法进行研究。该方法新颖,物理意义明确,可以针对任意次谐波进行补偿,进而为电路参数的设计提供了方便。针对APF的负序谐波设计了一种8阶IIR数字滤波器,并对该滤波器进行了仿真分析,提出了一种数字滤波的实现方案。对APF的仿真和实验结果证实了该方法的正确性。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 单次谐波补偿 数字带通滤波器

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跟踪型数字滤波方法在涡街信号处理中的应用

19

作者 樊辰阳 陈洁 +1 位作者 刘晓佳 黄绍峰 《工业控制计算机》 2015年第7期145-146,151,共3页

涡街流量计广泛应用于流量测量领域。由于测量现场工况复杂,涡街流量信号常会掺杂着各种噪声干扰。尤其低流速时,涡街信号微弱,常被噪声淹没,如何提取真实的涡街信号是涡街信号处理的难点。提出一种新的算法来滤除噪声并提取涡街信号。... 涡街流量计广泛应用于流量测量领域。由于测量现场工况复杂,涡街流量信号常会掺杂着各种噪声干扰。尤其低流速时,涡街信号微弱,常被噪声淹没,如何提取真实的涡街信号是涡街信号处理的难点。提出一种新的算法来滤除噪声并提取涡街信号。该算法是基于涡街信号特征来设计的一种特殊滤波器,它能够实现涡街信号幅1/f2值衰减并且动态跟踪真实涡街信号频率。实验结果表明该算法能够自动识别涡街信号,滤除噪声。该算法严格控制了计算量,信号处理精度高,适合于工业现场应用。 展开更多

关键词 涡街信号 跟踪 巴特沃兹滤波器 1/f2带通数字滤波器

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托卡马克电源窄带宽近基频间谐波检测方法 被引量：2

20

作者 田贇祥 许留伟 +4 位作者 张俊敏 李俊 吴亚楠 沈显顺 卢晶 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期78-84,共7页

为解决托卡马克磁体电源系统中出现的低频谐波检测问题,研究了基于可调参数Q的F42N150单频模拟陷波器和椭圆数字带通滤波器的混合检测算法。通过边界优化有效剔除干扰基波及5次谐波,实现有效的频谱分离。利用MATLAB优化了为设计过程进行... 为解决托卡马克磁体电源系统中出现的低频谐波检测问题,研究了基于可调参数Q的F42N150单频模拟陷波器和椭圆数字带通滤波器的混合检测算法。通过边界优化有效剔除干扰基波及5次谐波,实现有效的频谱分离。利用MATLAB优化了为设计过程进行,使用基于DSP的数字分析系统进行了试验验证,验证了检测算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 谐波抑制 单频陷波器 椭圆数字带通滤波器 边界优化 低频谐波

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