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申请/专利权人：常州同惠电子股份有限公司
摘要：本发明涉及一种全精度低通IIR滤波器的FPGA实现方法，包括如下步骤：1IIR滤波器数学模型的建立；2直接型IIR数字滤波器基础结构的建立；3ΣΔ噪声整形技术消除截位误差。本发明基于FPGA平台，结合ΣΔ噪声整形技术对直接型IIR低通滤波器的截位输出进行调制，进而实现了传统技术所无法达到的全精度低通滤波输出，本发明满足了电子测量、数字通信等领域对高速实时IIR低通滤波器的需求。
主权项：1.一种全精度低通IIR滤波器的FPGA实现方法，其特征在于，包括如下步骤：1IIR滤波器数学模型的建立IIR滤波器的系统函数符合自回归滑动平均滤波器的数学形式： 式中，p为滤波器的极点个数；q+1为滤波器的零点个数；对1-1式做逆z变换，得到系统的时域差分方程： 1-2式可写作：y[n]＝b0x[n]+b1x[n-1]+b2x[n-2]+b3x[n-3]-a1y[n-1]-a2y[n-2]-a3y[n-3]1-3；2直接型IIR数字滤波器基础结构的建立从式1-3中可以看出，等式右边的各项分为两部分：各阶x与各阶零点系数b的乘积、各阶y与各阶极点系数a的乘积，这两部分分别称之为零点项与极点项，直接型IIR数字滤波器将零点项和极点项分别求和后再整体相加，随后对累加之和进行截位，截位输出与滤波器输入保持相同字长，定点数计算方法由下式进行描述：Xr[n]＝b0·x[n]+b1·x[n-1]+…bq·x[n-q]2-1Yr[n]＝a1·y[n-1]+a2·y[n-2]+…ap·y[n-p]2-2Yout＝Xr[n]+Yr[n]＞＞N2-3式中，为截位运算；3ΣΔ噪声整形技术消除截位误差结合2-1、2-2、2-3式继续推导滤波器输出y[n]如下：令G[n]＝Xr[n]+Yr[n]3-1Δ[n]＝∑[n-1]+Δ[n]3-2y[n]＝G[n]+∑[n]＞＞N3-3Δ[n]＝G[n]-y[n]＜＜N3-4在FPGA编程时，根据3-1至3-4式按系统时钟周期进行递归运算，即可实现全精度任意阶IIR低通滤波器。
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权利要求：
百度查询： 常州同惠电子股份有限公司 全精度低通IIR滤波器的FPGA实现方法
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