数字滤波器的实现

liyf

                    　　由于有数百种软件设计包被发布，数字滤波器的设计已经被极大地简化了。有些软件包是高度集成的，而其他一些可能只关注某一类滤波器。这些工具接收文本或图像格式的设计需求，通过处理这些数据，而生成一组滤波器系数。这个过程通常是简单明了的，但并没有得出最终的滤波器解决方案。合成出来的滤波器还需要被装配，这需要先指派结构，然后在硬件、固件或软件上物理实现。除了要对结构以及用于装配的工艺（例如，微处理器、DSP ptP、ASIC、FPGA）进行选择外，设计者还需要确保最后所得的滤波器满足所有列出的设计需求，这些需求包括：
　　·滤波器频域和时域行为。
　　·实时吞吐量。
　　·功耗。
　　·封装。
　　·成本。
　　合成出滤波器系数可能只需几秒，但确保满足所有设汁需求则费力得多。通过灵活使用分析软件和分析技术，最终一定可以成功构建出滤波器，使其运行速度和精度最大而寄存器溢出异常最小。
　　其他影响这个过程的决定有：
　　·在内部开发解决方案。
　　·基于外部IP开发解决方案c
　　·基于定制设计和集成IP 开发解决方案。
　　一旦用高级DSP设计软件（例如，Matlab）合成出滤波器，就可以为其指定一种结构，然后实现滤波器。对于FIR的情况，可选的结构一般有：
　　·直接FIR。
　　·转置FIR。
　　·X寸币水FIR。
　　·分布算法FIR。
　　直接和转置形式在区域上最有效率，但其性能随滤波器阶数的升高而下降。对于滤波器系数对称分布的情况（例如，线性相位FIR），滤波器的物理复杂度可以减小。使用分布算法可以得到性能最高的设计，但其性能随字长增加迅速下降。实践中，像FIR滤波器这类基本的DSP操作的实现，一般是以从技术供应商或第三方得到的经过测试的知识产权（IP）代码为基础的。通过使用IP，设计可以被快速编译并测试通过。这种设汁模式的一个问题是，手写代码经常能够重用片上资源，而基于一组独立IP代码包的方案则不能。
　　数字滤波器，无论其类型是FIR、IIR还是多速率，都可以用软件或硬件实现。软件解决方案在具有DSP的硬件上运行时可获最佳性能。德州仪器公司（TI）的TMS320C6x DSP lip就是这样的例子，它是一个有多个处理器核的VLIW定点处理器。
　　欢迎转载，信息来源维库电子市场网（www.dzsc.com）