一種超聲用的可變中心頻率數(shù)字帶通濾波器的FPGA設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，隨著集成芯片制造技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)PGA在速度和集成度兩方面得到了飛速的發(fā)展，由于它具有功耗低、體積小、集成度高、速度快、開發(fā)周期短、費(fèi)用低、用戶可以定義功能及可重復(fù)編程和擦寫等許多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，越來越多的電子系統(tǒng)開始采用可編程邏輯器件來實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理。
　　數(shù)字濾波作為數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于圖像處理、模式識(shí)別、語音、譜分析中。FIR濾波器的硬件設(shè)計(jì)主要采用專用的DSP芯片或FPGA實(shí)現(xiàn)。與基于

2、軟件處理的DSP芯片相比，F(xiàn)PGA具有并行的算術(shù)結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)點(diǎn)，可以顯著提高濾波器的數(shù)據(jù)吞吐率，F(xiàn)IR濾波器采用FPGA實(shí)現(xiàn)逐漸成為一種趨勢。
　　本文針對(duì)超聲回波中心頻率成分隨探測深度的增加而出現(xiàn)下移的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)FIR型動(dòng)態(tài)濾波器，用來自動(dòng)選擇超聲回波信號(hào)中具有診斷價(jià)值的頻率分量，并濾除體表部分以低頻為主的強(qiáng)回聲信號(hào)和深部以高頻為主的干擾信號(hào)。設(shè)計(jì)分別采用了串行、直接并行、流水并行的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)這三種方式的性能進(jìn)行了比較