原创 串行FIR滤波器

2006-12-11 00:45 3529 9 9 分类: 处理器与DSP

许多数字系统都采用滤波器来消除噪音、提供频谱修正组成或进行信号监测。具备这些功能的滤波器有两种:有限脉冲响应(Finite Impulse Response - FIR)滤波器和无限脉冲响应(Infinite Impulse Response - IIR)滤波器。IIR 滤波器用于能够容忍相位失真的系统中,而 FIR 滤波器则在需要线性相位、具备内在稳定结构的系统中使用。正因为这样,很多系统设计都采用了 FIR 滤波器。但是,对于给定的频率响应,由于 FIR 滤波器的阶数比 IIR 高,所以费用也昂贵一些。


莱迪思的串行 FIR 滤波器使用串行运算元素,占用面积小。由于是串行运算,其数据速率比时钟速率慢,并且与带宽有关。可以用下面的式子计算其有效通过量:


数据速率 = (f /(ofw + 1)式中的 ofw 表示输出完整宽度,f 是时钟频率。









  • 串行运算,减少了对器件资源的利用
  • 分接头数目各不相同,最多为 64 个
  • 数据与系数最多为 32 位
  • 输出尺寸与数据尺寸相符
  • 无正负之分和有正负之分的数据与系数
  • 完全精确的算法
  • 固定的或可装入的系数
  • 抽取与插入
  • 实或复数据
  • 可选的舍入
  • 可缩放的输出
  • 多周期模式实现器件资源和速度的最佳平衡
  • 支持对称与非对称的滤波器
  • 对滤波器的对称性进行了优化
  • 完全同步的设计




性能与资源利用
参数文件LUT4s2PFUs3寄存器外部管脚系统 EBRfMAX1
fir_ser_xp_1_002.lpc426011538241185

1 这里所列的性能和资源利用方面的特性是根据在莱迪思的 ispLEVERTM v3.0 软件中使用 LFX1200B-04FE680C 器件,并用 Synplicity 的 Synplify Pro v.7.2.1 综合的结果得出的。如果将该 IP 核用在其它密度、封装、速度或级别的 ispXPGA 器件中,性能可能会有细微的差异。
2 查找表(LUT)是莱迪思器件的标准逻辑块,LUT4 是拥有 4 个输入的 LUT。要了解详细情况,请查阅相关器件的数据手册。
3 可编程功能单元(PFU)是某些莱迪思器件的标准逻辑块。要了解详细情况,请查阅相关器件的数据手册。
4 fir_ser_xp_1_002.lpc 的设置如下:分接头数 (n) = 16、数据宽度 (w) = 8、系数宽度 = 8、输出宽度 = 20、有符号数、单周期、实数、对称系数、可装入的系数 (8 系数)


评估配置的参数值
参数文件名称输入数据宽度分接头数FIR
类型
对称性算法
类型
数据
类型
输出数据宽度
(完整数据宽度)
fir_ser_xp_1_002.lpc18 位16单周期对称有符号数实数完整 (20)
1 fir_ser_xp_1_002 的等待时间为 (6 + 输出完整宽度 + 1) 或 27。
2 输出数据宽度等同于完整数据宽度。
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