目 录__eol__第1章 数字滤波器及FPGA概述 1__eol__1.1 滤波器概述 1__eol__1.1.1 滤波器简介 1__eol__1.1.2 数字滤波器的分类 3__eol__1.1.3 滤波器的特征参数 4__eol__1.2 FPGA基本知识 5__eol__1.2.1 FPGA的基本概念及发展历程 5__eol__1.2.2 FPGA的结构和工作原理 7__eol__1.2.3 IP核的概念 12__eol__1.3 FPGA在数字信号处理中的应用 13__eol__1.4 AMD系列器件简介 14__eol__1.4.1 AMD系列器件概览 14__eol__1.4.2 7系列FPGA芯片简介 16__eol__1.5 FPGA信号处理板CXD720 17__eol__1.6 小结 19__eol__第2章 设计语言及环境介绍 20__eol__2.1 Verilog HDL语言简介 20__eol__2.1.1 HDL语言 20__eol__2.1.2 Verilog HDL语言 21__eol__2.1.3 本书中的Verilog HDL代码设计原则 24__eol__2.2 FPGA设计流程 24__eol__2.3 Vivado软件开发步骤 27__eol__2.3.1 流水灯电路功能 27__eol__2.3.2 流水灯电路设计输入与实现 28__eol__2.3.3 程序下载 32__eol__2.4 MATLAB软件简介 33__eol__2.5 MATLAB的常用信号处理函数 36__eol__2.5.1 常用的信号产生函数 36__eol__2.5.2 常用的信号分析函数 38__eol__2.5.3 滤波器设计分析工具FDATOOL 43__eol__2.6 MATLAB与Vivado的联合应用 44__eol__2.7 小结 45__eol__第3章 FPGA实现数字信号处理基础 46__eol__3.1 数的表示 46__eol__3.1.1 莱布尼茨与二进制 46__eol__3.1.2 定点数表示法 47__eol__3.1.3 浮点数表示法 49__eol__3.2 FPGA中数的运算 52__eol__3.2.1 加/减法运算 52__eol__3.2.2 乘法运算 55__eol__3.2.3 除法运算 56__eol__3.2.4 有效数据位的计算 56__eol__3.3 有限字长效应 59__eol__3.3.1 字长效应的产生因素 59__eol__3.3.2 A/D转换的字长效应 60__eol__3.3.3 数字滤波器系数的字长效应 61__eol__3.3.4 滤波器运算中的字长效应 62__eol__3.4 小结 63__eol__第4章 FIR滤波器原理及Verilog HDL设计 64__eol__4.1 FIR滤波器的理论基础 64__eol__4.1.1 线性时不变系统 64__eol__4.1.2 FIR滤波器的原理 66__eol__4.1.3 FIR滤波器的特性 67__eol__4.1.4 FIR滤波器的结构形式 71__eol__4.2 FIR滤波器的设计方法 74__eol__4.2.1 窗函数法 74__eol__4.2.2 频率取样法 76__eol__4.2.3 等纹波切比雪夫逼近法 77__eol__4.3 FIR滤波器的MATLAB设计 78__eol__4.3.1 采用fir1函数设计 78__eol__4.3.2 采用kaiserord函数设计 83__eol__4.3.3 采用fir2函数设计 84__eol__4.3.4 采用firpm函数设计 85__eol__4.4 FIR滤波器的系数量化方法 88__eol__4.4.1 常规的FIR滤波器系数量化原理 88__eol__4.4.2 滤波器系数量化前后的性能对比 89__eol__4.4.3 采用FDATOOL设计滤波器 90__eol__4.5 并行结构FIR滤波器的Verilog HDL设计 92__eol__4.5.1 并行结构FIR滤波器原理 92__eol__4.5.2 并行结构FIR滤波器的Verilog HDL设计 93__eol__4.5.3 乘法器IP核的应用 96__eol__4.5.4 测试数据模块设计及DDS核的应用 97__eol__4.5.5 并行结构FIR滤波器的仿真测试 99__eol__4.6 串行结构FIR滤波器的Verilog HDL设计 102__eol__4.6.1 串行结构FIR滤波器原理 102__eol__4.6.2 串行结构FIR滤波器的Verilog HDL设计 102__eol__4.6.3 串行结构FIR滤波器的仿真测试 106__eol__4.6.4 串行结构FIR滤波器的运算时序 107__eol__4.7 FIR滤波器的板载测试 108__eol__4.7.1 硬件接口电路 108__eol__4.7.2 板载测试程序 109__eol__4.7.3 板载测试验证 113__eol__4.8 小结 114__eol__第5章 FIR滤波器IP核设计 115__eol__5.1 FIR核设计并行结构滤波器 115__eol__5.1.1 新建FIR核并完成参数设置 115__eol__5.1.2 并行结构FIR核滤波器仿真 118__eol__5.2 FIR核设计串行结构滤波器 119__eol__5.2.1 改进的滤波器系数量化方法 119__eol__5.2.2 MATLAB设计滤波器系数文件 120__eol__5.2.3 串行结构FIR核滤波器设计 121__eol__5.3 FIR核设计滤波器的板载测试 124__eol__5.3.1 硬件接口电路及板载测试程序 124__eol__5.3.2 板载测试验证 125__eol__5.4 FIR核的系数重载设计 126__eol__5.4.1 FIR核的系数重载方法 126__eol__5.4.2 系数可重载的FIR滤波器设计 129__eol__5.5 系数可重载FIR滤波器的板载测试 132__eol__5.5.1 硬件接口电路及板载测试程序 132__eol__5.5.2 板载测试验证 133__eol__5.6 小结 134__eol__第6章 IIR滤波器设计 135__eol__6.1 IIR滤波器的理论基础 135__eol__6.1.1 IIR滤波器的原理及特性 135__eol__6.1.2 IIR滤波器的结构形式 136__eol__6.1.3 IIR滤波器与FIR滤波器的比较 138__eol__6.2 IIR滤波器的设计方法 139__eol__6.2.1 几种典型的模拟滤波器 139__eol__6.2.2 原型转换设计方法 142__eol__6.2.3 直接设计方法 143__eol__6.3 IIR滤波器的MATLAB设计 144__eol__6.3.1 采用butter函数设计 144__eol__6.3.2 采用cheby1函数设计 144__eol__6.3.3 采用cheby2函数设计 145__eol__6.3.4 采用ellip函数设计 145__eol__6.3.5 采用yulewalk函数设计 146__eol__6.3.6 几种设计函数的比较 147__eol__6.3.7 采用FDATOOL设计 149__eol__6.4 IIR滤波器的系数量化方法 150__eol__6.4.1 量化直接型IIR滤波器系数 150__eol__6.4.2 IIR滤波器系数的字长效应 151__eol__6.5 直接型IIR滤波器设计 154__eol__6.5.1 直接型IIR滤波器的实现方法 154__eol__6.5.2 零点系数的Verilog HDL设计 156__eol__6.5.3 极点系数的Verilog HDL设计 157__eol__6.5.4 顶层文件的设计 159__eol__6.5.5 直接型IIR滤波器仿真测试 161__eol__6.5.6 直接型IIR滤波器的改进设计 163__eol__6.6 直接型IIR滤波器板载测试 163__eol__6.6.1 硬件接口电路及板载测试程序 163__eol__6.6.2 板载测试验证 164__eol__6.7 级联型IIR滤波器系数量化设计 166__eol__6.7.1 将IIR滤波器转换成级联型结构 166__eol__6.7.2 对级联型IIR滤波器系数进行量化 167__eol__6.8 级联型IIR滤波器设计及仿真 168__eol__6.8.1 级联型IIR滤波器设计 168__eol__6.8.2 级联型IIR滤波器仿真测试 172__eol__6.9 小结 173__eol__第7章 多速率信号处理原理及CIC滤波器设计 174__eol__7.1 多速率信号处理基础知识 174__eol__7.1.1 多速率信号处理的概念及作用 174__eol__7.1.2 多速率信号处理的一般步骤 175__eol__7.1.3 软件无线电中的多速率信号处理 1