基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器算法研究與設(shè)計實現(xiàn)的任務書

基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器算法研究與設(shè)計實現(xiàn)的任務書任務書1.研究背景數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理領(lǐng)域的基礎(chǔ)工具之一，在信號處理、通信、控制、測量等領(lǐng)域有著廣泛的應用。尤其是FIR（有限沖激響應）數(shù)字濾波器，具有設(shè)計簡單、易于實現(xiàn)、頻率響應具有線性相位等優(yōu)點，因此在數(shù)字信號處理中得到了廣泛應用。FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）作為一種可編程的硬件平臺，具有高速并行、可重構(gòu)、低功耗等優(yōu)點，非常適合用于數(shù)字濾波器的實現(xiàn)。2.研究內(nèi)容本次研究的主要內(nèi)容是基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器算法研究與設(shè)計實現(xiàn)，具體要求如下：（1）了解FIR數(shù)字濾波器的基本原理，包括濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計方法、時間域特性和頻率域特性等。（2）選取一種合適的FIR數(shù)字濾波器算法，研究其設(shè)計思路、實現(xiàn)方法和優(yōu)化策略。（3）基于VHDL語言，設(shè)計FIR數(shù)字濾波器的硬件電路實現(xiàn)。（4）利用FPGA開發(fā)板進行實驗驗證，測試FIR數(shù)字濾波器的性能指標，包括濾波器的截止頻率、通帶波動、群延遲等。3.任務分工本次研究的任務分工如下：（1）隊長：負責任務書的編寫和計劃的制定，分配組員任務并監(jiān)督組員的進度，負責論文的撰寫和答辯。（2）組員1：負責FIR數(shù)字濾波器的原理介紹和算法選擇，撰寫相應部分的論文。（3）組員2：負責FIR數(shù)字濾波器的硬件電路設(shè)計與實現(xiàn)，測試并記錄實驗數(shù)據(jù)，撰寫相應部分的論文。（4）組員3：負責FIR數(shù)字濾波器的性能測試與分析，撰寫相應部分的論文。4.時間安排本次研究預計于兩個月內(nèi)完成，時間安排如下：第1周：確定研究主題和任務分工。第2-3周：進行FIR數(shù)字濾波器的原理介紹和算法選擇，撰寫相應部分的論文。第4-6周：進行FIR數(shù)字濾波器的硬件電路設(shè)計與實現(xiàn)，測試并記錄實驗數(shù)據(jù)，撰寫相應部分的論文。第7-8周：進行FIR數(shù)字濾波器的性能測試與分析，撰寫相應部分的論文。第9-10周：進行論文的修改和完善。第11-12周：準備答辯材料和PPT，進行答辯。5.資源需求本次研究所需資源如下：（1）軟件：ISE、ModelSim等。（2）硬件：FPGA開發(fā)板等。（3）參考資料：相關(guān)的論文、書籍等。6.預期目標本次研究預期實現(xiàn)以下目標：（1）了解FIR數(shù)字濾波器的基本原理和設(shè)計方法。（2）熟練掌握FIR數(shù)字濾波器的硬件電路實現(xiàn)方法。（3）掌握FPGA開發(fā)板的使用方法，實現(xiàn)FIR數(shù)字濾波器的性能測試。（4）完成論文的撰寫和答辯，取得優(yōu)異的成績。7.論文要求本次研究的論文要求符合以下規(guī)范：（1）論文包括摘要、引言、設(shè)計思路和實現(xiàn)、實驗結(jié)果和分析、結(jié)論和參考文獻等部分，字數(shù)不少于3000字。（2）文章應根據(jù)規(guī)范的格式和要求進行排版，包括行距、字體、頁碼等方面。（3）引用的參考文獻應為近5年內(nèi)的正式出版物和學術(shù)期刊文章。（