用作有耗积分器的一阶IIR滤波器

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                    　　滤波器的一个基本功能就是使得有干扰的信号平滑。假定信号x［n］是以含有宽频带零平均值随机噪声的形式接收到的。从数学的角度讲，可以采用积分器来消除噪声的影响。如果输入信号的平均值能够保持的时间间隔是有限长，就可以采用有耗积分器处理含有额外噪声的信号。图1显示了一个简单的一阶有耗积分器，它满足离散时间差分方程：




　　图1 用作有耗积分器的一阶IIR滤波器
　　正如我们可以从2（a）中的脉冲响应可以看到的，要实现与一阶有耗积分器同样的功能，需要15抽头的FIR滤波器才能够做到。有耗积分器的阶跃响应如图2（b）所示。




　　图2 a=3/4的有耗积分器的仿真
　　下面的VHDL代码给出了IIR滤波器的一种可能实现。




　　在PROCESS模块内采用WAIT声明实现寄存器，而乘法和加法的实现所使用的是CSD码。设计采用了31个逻辑单元，运行速度是42.91MHz。如果与选项Optimize Speed=10合成，则滤波器对于幅值为1000的脉冲的响应如图3所示，图2（a）给出了相应的仿真结果。




　　图3 有耗积分器脉冲响应的MaxPlusll仿真
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