基于FPGA的DDC滤波器设计与仿真

　　通过将这里设计的PFIR滤波器与上节设计的CIC滤波器进行级联，级联后的滤波器的幅频响应较之于之前设计的CIC滤波器其通带性能有了很大的提高，级联前的CIC滤波器的通带波纹为4．508 dB，而级联后仅为0．11 dB将其通带细节图如图5所示。

4 HB滤波器设计

　　半带滤波器是一种特殊的FIR滤波器，在多速率信号处理中有着至关重要的作用。在常见的下抽滤波器设计中第二级一般采用HB滤波器要用到第二级的原因是综合考虑到带内平坦度和阻带衰减度等因素使得第一级CIC抽取滤波器的级数和抽取因子不宜过大，HB滤波器的带内平坦度好，计算效率高，在高速率信号处理中发挥着重要的作用，在抽取因子为2的幂次方的场合更是如鱼得水。

　　HB滤波器的通带和阻带具有对称的关系，因此其通带波纹和阻带波纹相等。但是使其成为数字信号处理中非常常用的一种滤波器的主要原因却是因为其系数有一半均为0。如此，在低速率数字信号处理中或许还不是很重要，但是在那些对实时性要求非常高的系统中，这种将计算量减半的性能就使得其得到了广泛的应用。

　　综合考虑前方中提出的设计的要求，文中设计的HB滤波器的幅频响应如图6所示。

　　将文中设计的CIC，PFIR，HB级联之后得到的总的滤波器的幅频响应如图7所示，可以发现较之于CIC滤波器的通带性能，此时级联滤波器的通带性能已经有了较大的提高。其通带细节图如图8所示。

　　5 system generator仿真

　　system generator for dsp是业内领先的高级系统级FPGA开发工具。本次设计是在基于Xilinx（赛林思）的system generator的基础上完成的。赛林思是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商，它研发、制造并销售范围广泛的高级集成电路、软件设计工具以及作为预定义系统级功能的IP（InteIlectual Property）核，客户使用Xilinx及其合作伙伴的自动化软件工具和IP核对器件进行编程。System generator是Xilinx公司进行数字信号处理开发的一种设计工具，它通过将Xilinx开发的一些模块嵌入到MATLAB的Simulink库中，可以在Simulink中进行定点的仿真，可以设置定点信号的类型，这样就可以比较定点仿真与浮点仿真的区别。并且它还可以生成HDL文件，或者网表直接供ISE调用。较之于直接用MATLAB进行算法的仿真其主要优势作于它是基于定点的，同时，它是由各个供应厂商直接提供的库，因此它能够充分认识FPGA内部的资源等，其仿真也