基于折疊結構的半帶濾波器的設計

3 仿真與實現(xiàn)本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/187587.htm
本設計采用Verilog語言編寫,所采用的芯片是Xilinx公司的xc4vsx35 - 10ff668,用ISE10. 1和Modelsim進行仿真驗證。仿真結果、綜合報告圖如圖3、圖4所示。從圖3我們可以看出采用折疊技術的半帶濾波器,其系數(shù)的產(chǎn)生以及最終濾波器的輸出完全正確,完全滿足我們的設計要求。
傳統(tǒng)的直接型半帶濾波器的設計單單濾波過程,不包括系數(shù)的產(chǎn)生和抽取過程,需要10個D觸發(fā)器、7個乘法器、6個加法器,而轉(zhuǎn)置型半帶濾波器則需要10個D 觸發(fā)器、4 個乘法器、7 個加法器。
然而從圖4我們可以看到整個半帶濾波器耗費的資源相當?shù)纳?,總共用?3 個加法器, 16 個寄存器。而由此可見采用折疊結構實現(xiàn)半帶濾波器的設計能夠大大減少資源的耗費,而且整個過程沒有用到乘法器只是用到少量的加法器和寄存器,減少了大量的乘法帶來的額外的面積和功耗。同時本設計還經(jīng)過硬件電路的驗證,工作正常穩(wěn)定,符合設計要求。
圖3 基于折疊結構的11階半帶濾波器仿真圖
圖4 基于折疊結構的11階半帶濾波器綜合報告圖
4 結論
本文以11階半帶濾波器的設計為例,介紹了折疊技術在半帶濾波器上的應用。與傳統(tǒng)的設計相比其有很大的優(yōu)越性和突破,單一時鐘控制,并且設計過程當中沒用到乘法器,大大減少了硬件資源,同時也使設計面積和功耗大為減少,穩(wěn)定性高!
評論