FPGA学习笔记-知识点2

FIR（有限冲激响应）滤波器：非递归（没有反馈通道），具有线性相位。

IIR（无限冲激响应）滤波器：递归结构（含反馈通道），非线性相位。

两者的取舍：相同阶数FIR和IIR滤波器，IIR滤波器滤波效果较好，但会产生相位失真。FIR滤波器则性能稳定，但同样幅度指标所需阶数比IIR要高5——10倍，成本很高。在DSP设计中，FIR比IIR需要更多的参数，也就是说需要增加更多的计算量，资源消耗更多的同时也需要更多计算时间，对DSP的实时性会有一定的影响。

FIR滤波器：对N个采样数据进行加权和平均（卷积）处理。

其处理过程用下列式表示：

结构图：（图中的三角符号就是延迟的意思）

 

IIR滤波器：包含递归部分也包含非递归部分。一个IIR滤波器可以看做由两个FIR滤波器构成。其中一个滤波器位于反馈回路中，设计IIR滤波器的关键就是确保递归部分的稳定。

 

其处理过程用下列式表示：（具有N个前馈系数和M-1个反馈系数）

 

结构图：

 

个人理解：FIR滤波器，可能是我在基于FPGA的数字信号处理系统需要滤波时，第一时间会想到的东西。因为它非常的方便。关于滤波器的使用，xilinx官方提供了FIR Compiler IP核进行调用。传统的设计方法为，使用matlab的FDATool工具来设计滤波器，并导出抽头文件，也就是上图中的W(0)—W(N-1)这些权值，并在vivado中调用FIR IP，配置导入抽头文件。如果是使用system generator来设计则会更方便，在Sysgen中我们可以直接把FDATool和FIR Compiler进行一个关联，不需要再手动进行抽头的导出导入就可以完成FIR滤波器的设计。

如果只是想滤除个噪声什么的，FIR滤波器完全够用了。

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