● 摘要
在现代电子系统中，随着通讯、视频、图像处理等技术的发展，对信号处理的要求越来越高。而传统的DSP系统在实时性和灵活性方面很难满足现今技术发展对信号处理的要求。而相应的随着可编程逻辑器件和EDA技术的发展，FPGA在性能、成本、灵活性和可扩展性发面都体现了巨大的优势。如今基于FPGA的信号处理器已经广泛的应用到各种信号处理领域。数字滤波器是现代数字处理信号领域的重要组成部分之一。IIR数字滤波器又是其中非常重要的一类滤波器，IIR数字滤波器可以以较低的阶次获得较高的频率选择特性而获得广泛的应用。本文首先从资源，速度方面讨论了DSP算法中的加法器、乘法器和乘累加器，并重点讨论了分布式算法与传统算法的区别以及如何利用分布式算法来提高DSP算法中核心的MAC的速度。另外本文研究了数字滤波器的设计方法以及数字滤波器的基本结构，针对分布式查找表规模过大的缺点采用级联或并联结构，提出串行与并行相结合的设计方案，并从提高IIR数字滤波器运行速度的角度出发，提出利用流水线技术和并行处理技术相结合的方式来提高滤波器速度，最终设计出IIR低通数字滤波器。在IIR数字滤波器实现方面，本文利用Verilog HDL语言编写了相应的硬件实现程序，最终用FPGA实现IIR数字滤波器的设计并进行了仿真。