数字滤波器的MATLAB与FPGA实现

第1章  数字滤波器及FPGA概述1.1  滤波器概述1.1.1  滤波器简介1.1.2  数字滤波器的分类1.1.3  滤波器的特征参数1.2  FPGA基本知识1.2.1  FPGA的基本概念及发展历程1.2.2  FPGA的结构和工作原理1.2.3  IP核的概念1.3  FPGA在数字信号处理中的应用1.4  Xilinx器件简介1.4.1  Spartan系列器件1.4.2  Virtex系列器件1.4.3  PROM 芯片介绍1.5  小结第2章  设计语言及环境介绍2.1  VHDL语言简介2.1.1  HDL语言2.1.2  VHDL语言2.2  FPGA开发工具及设计流程2.2.1  ISE开发套件2.2.2  ModelSim仿真软件2.2.3  Synplicity综合软件2.2.4  FPGA设计流程2.3  MATLAB软件2.3.1  MATLAB软件简介2.3.2  常用的信号处理函数2.3.3  滤波器设计分析工具FDATOOL2.4  MATLAB与ISE的联合应用2.4.1  MATLAB与ISE的数据交换2.4.2  混频器设计分析实例2.5  小结第3章  FPGA实现数字信号处理基础3.1  数的表示3.1.1  莱布尼茨与二进制3.1.2  定点数表示3.1.3  浮点数表示3.2  FPGA中数的运算3.2.1  加/减法运算3.2.2  乘法运算3.2.3  除法运算3.2.4  有效数据位的计算3.3  有限字长效应3.3.1  字长效应的产生因素3.3.2  A/D变换的字长效应3.3.3  滤波器系数的字长效应3.3.4  滤波器运算中的字长效应3.4  FPGA的常用运算模块3.4.1  加法器模块3.4.2  乘法器模块3.4.3  除法器模块3.4.4  CORDIC运算模块3.4.5  浮点运算模块3.5  小结第4章  FIR滤波器的FPGA设计与实现4.1  FIR滤波器的理论基础4.1.1  线性时不变系统4.1.2  FIR滤波器的原理4.1.3  FIR滤波器的特性4.1.4  FIR滤波器的结构形式4.2  FIR滤波器的设计方法4.2.1  窗函数法4.2.2  频率取样法4.2.3  最优设计方法4.3  FIR滤波器的MATLAB设计4.3.1  采用fir1函数设计4.3.2  采用kaiserord函数设计4.3.3  采用fir2函数设计4.3.4  采用firpm函数设计4.3.5  采用FDATOOL工具设计4.4  FIR滤波器的FPGA实现4.4.1  量化滤波器系数4.4.2  串行结构的FPGA实现4.4.3  并行结构的FPGA实现4.4.4  分布式结构的FPGA实现4.4.5  不同结构的性能对比分析4.4.6  采用FIR核实现4.5  小结第5章  IIR滤波器的MATLAB与FPGA实现5.1  IIR滤波器的理论基础5.1.1  IIR滤波器的原理及特性5.1.2  IIR滤波器的结构形式5.1.3  IIR与FIR滤波器的比较5.2  IIR滤波器的设计方法5.2.1  几种典型的模拟滤波器5.2.2  原型转换设计法5.2.3  直接设计法5.3  IIR滤波器的MATLAB设计5.3.1  采用butter函数设计5.3.2  采用cheby1函数设计5.3.3  采用cheby2函数设计5.3.4  采用ellip函数设计5.3.5  采用yulewalk函数设计5.3.6  几种设计函数的比较5.3.7  采用FDATOOL工具设计5.4  IIR滤波器的FPGA实现5.4.1  量化直接型结构的系数及运算字长5.4.2  直接型结构的FPGA实现5.4.3  直接型结构FPGA实现后的测试仿真5.4.4  量化级联型结构的系数5.4.5  级联型结构的FPGA实现5.4.6  级联型结构FPGA实现后的测试仿真5.5  小结第6章  多速率滤波器的FPGA实现6.1  多速率信号处理基础知识6.1.1  多速率信号处理的概念及作用6.1.2  多速率信号处理的一般步骤6.1.3  软件无线电中的多速率处理6.2  抽取与内插处理6.2.1  整数倍抽取6.2.2  整数倍内插6.2.3  比值为有理数的抽样率转换6.3  CIC滤波器6.3.1  CIC滤波器的原理6.3.2  CIC滤波器的应用条件6.3.3  单级CIC滤波器的FPGA实现6.3.4  多级CIC滤波器的FPGA实现6.3.5  CIC滤波器IP核的使用6.4  FIR半带滤波器6.4.1  半带滤波器的原理6.4.2  半带滤波器的MATLAB设计6.4.3  多级半带滤波器的设计6.4.4  多级半带滤波器的FPGA实现6.5  多相分解技术6.5.1  多相分解技术的一般概念6.5.2  整数倍抽取器的多相结构6.5.3  多相抽取器的FPGA实现6.6  小结第7章  自适应滤波器的FPGA实现7.1  自适应滤波器简介7.1.1  自适应滤波器的概念7.1.2  自适应滤波器的应用7.1.3  自适应算法的一般原理7.2  LMS算法7.2.1  LMS算法的原理7.2.2  LMS算法的实现结构7.2.3  LMS算法的字长效应7.2.4  符号LMS算法原理7.2.5  LMS算法的MATLAB仿真7.3  自适应线性滤波器的FPGA实现7.3.1  自适应线性滤波器原理7.3.2  利用线性滤波器实现通道失配校正7.3.3  校正算法的 MATLAB仿真7.3.4  校正算法的VHDL实现7.3.5  FPGA实现后的仿真测试7.4  自适应均衡器的FPGA实现7.4.1  自适应均衡器原理7.4.2  自适应均衡器的MATLAB仿真7.4.3  自适应均衡器的VHDL实现7.4.4  FPGA实现后的仿真测试7.5  智能天线阵的FPGA实现7.5.1  智能天线阵的概念及原理7.5.2  自适应天线阵的MATLAB仿真7.5.3  自适应天线阵的VHDL实现7.5.4  FPGA实现后的仿真测试7.6  自适应陷波器的FPGA实现7.6.1  自适应陷波器原理7.6.2  自适应陷波器的MATLAB仿真7.6.3  自适应陷波器的VHDL实现7.6.4  FPGA实现后的仿真测试7.7  小结第8章  变换域滤波器的FPGA实现8.1  变换域滤波器简介8.2  快速傅里叶变换8.2.1  离散傅里叶变换8.2.2  DFT存在的问题8.2.3  FFT算法的基本思想8.2.4  FFT算法的MATLAB仿真8.3  FFT核的使用8.3.1  FFT核简介8.3.2  FFT核的接口及时序8.4  频域滤波器的原理及MATLAB仿真8.4.1  抗窄带干扰滤波器的原理8.4.2  检测门限的选取8.4.3  频域滤波器的MATLAB仿真8.5  频域滤波器的FPGA实现8.5.1  FPGA实现的总体结构设计8.5.2  速率变换模块的设计与实现8.5.3  FFT及滤波设计与实现8.5.4  IFFT及数据输出设计与实现8.5.5  顶层文件设计及实现8.5.6  FPGA实现后的仿真测试8.6  小结第9章  解调系统滤波器的FPGA实现9.1  数字接收机的一般原理9.1.1  通用数字接收机处理平台9.1.2  基本调制解调技术9.1.3  改进的数字调制解调技术9.2  DPSK调制解调原理9.2.1  DPSK调制原理及信号特征9.2.2  DPSK信号的MATLAB仿真9.2.3  DPSK解调原理9.3  DPSK解调参数设计9.3.1  数字下变频器设计9.3.2  低通滤波器设计9.3.3  数字鉴相器设计9.3.4  环路滤波器设计9.3.5  载波同步环设计的一般步骤9.4  Costas环的FPGA实现9.4.1  顶层模块的VHDL实现9.4.2  鉴相器及环路滤波器的VHDL实现9.4.3  Costas环实现后的仿真测试9.5  小结参考文献