工程电子文章英汉翻译(过滤)100分。
利用Altera公司的Cyclone系列EP1C6Q240C8芯片,设计了一个32阶变参数FIR滤波器系统,编译片上逻辑单元占用75%,占用RAM 71%。利用信号发生器产生各种输入信号,计算机根据给定的滤波指标导出一阶因子,然后FPGA配置;FPGA再将过滤后的数据上传到电脑显示器上。
具体实验和分析如下:
(1)滤波指标:凯泽窗的窗函数,β = 3.4,采样频率187.5kHz,截止频率35kHz,滤波幅频特性和相频特性如图13所示;输入信号是1.5kHz和10kHz的正弦波混合信号,示波器信号在图14 a)中显示,滤波后的信号在图14 b)下面。从图14 b)可以看出,由于低通滤波器的截止频率为35kHz,输入的混合信号频率都低于35kHz,所以滤波后的信号波形没有变化。
(2)滤波器指示与(1)相同的输入信号是1.5kHz和50kHz的正弦波混合信号,示波器信号如图15 a)所示,滤波后的信号如图15b)所示。结果可以看出,低通滤波器的截止频率为50kHz,将大于正弦波的信号滤除,基本保留了1.5kHz的正弦波信号。
(3)滤波指标:窗函数是汉明窗,采样频率为187.5kHz,截止频率为5kHz,滤波特性如图16所示;输入信号是1kHz的正弦波和白噪声混合信号,示波器信号如图17 a)所示,滤波后的信号如图17 b)所示。从滤波后的结果可以看出,滤波器滤除了很多白噪声,基本上恢复了1kHz的正弦波信号。
(4)滤波指标:窗函数为Kaiser窗,β = 3.4,采样频率187.5kHz,通带频率10kHz ~ 15kHz,滤波特性如图18所示;输入信号是27kHz和10kHz的正弦波混合信号,示波器信号如图19 a)所示,滤波后的数据如下图19 b)所示。通过滤波后的图像可以看出,带通滤波器将通带频率以外的27kHz正弦波信号滤除,基本上恢复了10kHz正弦波信号。
(5)过滤指示器:过滤指示器与(4)相同;输入信号是1kHz和10kHz的正弦波混合信号,示波器信号如图20 a)所示。过滤后的数据如下图20 b所示。通过图20 b)可以看出,带通滤波器将低于通带外频率的1kHz正弦波信号滤除,而基本上保留了10kHz正弦波信号。
以上过滤器性能测试实验。通过实验(1)和(2)来验证该滤波器的低通滤波性能。通过实验(3)来验证过滤器能够过滤掉