资料介绍
数字信号处理相关实验 呜呜祖啦滤波器 FPGA 实现
呜呜祖啦滤波器 FPGA 实现
摘要:研究一种采用 FPGA 实现 128 阶 FIR 音频滤波器,在满足滤波要求的情况
下,所耗资源最少;讨论窗函数的选择、滤波器的结构、系数的量化问题;重
点在于如何去实现和如何去仿真验证,而不仅仅是理论讨论,涉及到 MATLAB 与
Modelsim 联合仿真验证。
1、引言
2010 南非世界杯,球迷们的豪华盛宴,但遗憾的是南非球迷们在现场吹起
了呜呜祖啦,这种声音不仅很刺耳,还覆盖掉了足球场上的一切声音,使得在
呜呜祖啦滤波器 FPGA 实现.doc 司迅速的推出了一款呜呜祖啦滤波器,但为什么
转播的时候没有采用这款滤波器先滤除呜呜祖啦声音后再传送到电视机呢?一
个很重要的原因是,这款滤波器是纯软件制作,速度无法达到直播所需的高速,
而基于硬件实现的 FPGA 方案却能很好的满足这一要求,所以研究这种方案很既
有吸引力。
2、MATLAB 计算出滤波器系数
本设计采用的是有限脉冲响应滤波器(FIR),汉宁窗,高通,具体设计如
下:
wp=0.17*pi; ws=0.12*pi; % 输入设计指标
deltaw=wp-ws; % 计算过渡带的宽度
N0=ceil(6.2*pi/deltaw); % 按汉宁窗窗计算滤波器长度 N0
N=N0+mod(N0+1,2) % 为实现 FIR 类型 I 偶对称滤波器,应确保 N 为奇数
windows=(hanning(N))'; % 使用汉宁窗,并将列向量变为行向量
wc=(ws+wp)/2; % 截止频率取通阻带频率的平均值
hd=ideal_lp(pi,N)-ideal_lp(wc,N); % 建立理想高通滤波器
b=hd.