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Vivado FPGA实现滤波器设计解决方案

39度创意研究所 2020-12-28 12:57 次阅读

在VivadoFIR滤波器设计与仿真(一)中产生了两路正弦信号,频率分别为4MHz和5MHz,今天要进行FIR滤波器设计,在进行滤波器设计之前,需要对滤波器的参数进行设置,需要借助MATLAB软件或者FilterSolutions软件,这次使用FilterSolutions来进行参数设定。

关于FilterSolutions软件的使用,这里有一篇博客比较详细的介绍了它的用法,可以作为参考:
FilterSolutions之滤波器设计

滤波器参数
产生的两路正弦信号分别为4MHz和5MHz,混频之后产生的信号频率为1MHz和9MHz,首先进行低通滤波设计,我们要把1MHz的信号滤除掉,FilterSolutions软件参数设置如图所示:

o4YBAF9uIgaAQI3MAAGWucoyfVg016.png

参数设定之后生成频响图:

pIYBAF9uIgmADmxsAAGG2ouAccY043.png

查看相关参数并复制参数:

o4YBAF9uIgyAZEJBAAH7ltrv1WM751.png


o4YBAF9uIg-AHVMqAAH2Fd2uYLE220.png

我们把复制的参数粘贴出来可以看到是下面的格式:

pIYBAF9uIhCAMOXOAAAbjm3no5g029.png

[]中的数组即为我们需要的参数。

FPGA实现滤波器设计
我们在之前的BD程序中,新建一个fir_compilerIP核

o4YBAF9uIhGAV1oaAAA_xyKWkj8366.png

双击打开进行相关参数设定:
我们把在FilterSolutions软件中得到的参数复制到图中红色框中,在左侧Freq.Response中就可以看到频率响应图

o4YBAF9uIheAdw2jAAZpGgMGuDA234.png

设置好参数之后就可以进行连线操作了,我们将混频之后的信号送给FIR滤波器,连接好时钟和tvalid线

pIYBAF9uIhuAUd4KAAMN-DeeZsc248.png

选中FIR的M_AXIS_DATA引脚,右键makeexternal连接管脚,也可以将两路正弦信号连接出来进行观察,连接好之后,validdesign没有错误就OK了

返回到source界面,右键菜单中选中generateoutputproducts,更新顶层文件。

o4YBAF9uIh2AAMY7AAEakKOu6Do019.png

更新之后就可以看到顶层文件中多了一路信号

pIYBAF9uIh-ANZgLAACjMkhCyqU396.png

Modelsim仿真
我们将新增的一路滤波信号添加到仿真文件中即可进行仿真
moduletb_top(
);
regaclk_0;
wire[31:0]S_0;
wire[39:0]M_AXIS_DATA_0_tdata;
initial
begin
aclk_0=1;
end
always#5aclk_0=~aclk_0;

DSP_TEST_wrapperDSP_TEST_wrapper_i
(.M_AXIS_DATA_0_tdata(M_AXIS_DATA_0_tdata),
.aclk_0(aclk_0),
.S_0(S_0));
endmodule

仿真后添加仿真波形进行查看:

o4YBAF9uIiGAL4XQAAJ3iH3nXE4031.png

可以看到在仿真结果中,低频信号被滤除了

编辑:hfy


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