DSP System Design Complexity Reduced IIR Filtergit
Implementation for Practical Applications
by Artur Krukowski University of Westminster
簡單介紹
This work presents the investigation of special type of IIR polyphase
filter structures combined with frequency transformation techniques used for
fast, multi-rate filtering, and their application for custom fixed-point
implementation. Despite a lot of work being done on these subjects, there
are still many unanswered questions. While a detAIled coverage for all these
questions in a single text is impossible, an honest effort has been made in
this research monograph to address the exact analysis of the polyphase IIR
structures and issues associated with their efficient implementation.
Detailed theoretical analysis of the polyphase IIR structure has been
presented for two and three coefficients in the two-path arrangement. This
was then generalized for arbitrary filter order and any number of paths. The
use of polyphase IIR structures in decimation and interpolation is being
presented and performance assessed in terms of the number of calculations
required for the given filter specification and the simplicity of
implementation. Specimen decimation filter designs to be used in Sigma-
Delta lowpass and bandpass A/D converters are presented which seem to
outperform traditional approaches.算法
Digital Signal Processing
with Field Programmable微信
這個無需多介紹，大部分人應該都看過中文版教材了。下面給出中文版的介紹。
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第1章 緒論 1
1.1 數字信號處理技術概述 1
1.2 FPGA技術 2
1.2.1 按顆粒度分類 3
1.2.2 按技術分類 6
1.2.3 FPL的基準 7
1.3 DSP的技術要求 11
1.4 設計實現 13
1.4.1 FPGA的結構 17
1.4.2 Altera EP4CE115F29C7 21
1.4.3 案例研究：頻率合成器 27
1.4.4 用知識產權內核進行設計 34
1.5 練習 39
第2章 計算機算法 53
2.1 計算機算法概述 53
2.2 數字表示法 53
2.2.1 定點數 54
2.2.2 非傳統定點數 57
2.2.3 浮點數 68
2.3 二進制加法器 71
2.3.1 流水線加法器 74
2.3.2 模加法器 77
2.4 二進制乘法器 78
2.5 二進制除法器 84
2.5.1 線性收斂的除法算法 85
2.5.2 快速除法器的設計 90
2.5.3 陣列除法器 95
2.6 定點算法的實現 96
2.7 浮點算法的實現 98
2.7.1 定點數到浮點數的格式
轉換 98
2.7.2 浮點數到定點數的格式
轉換 99
2.7.3 浮點數乘法 100
2.7.4 浮點數加法 101
2.7.5 浮點數除法 103
2.7.6 浮點數倒數 104
2.7.7 浮點操做集成 105
2.7.8 浮點數合成結果 109
2.8 MAC與SOP 111
2.8.1 分佈式算法基礎 112
2.8.2 有符號的DA系統 114
2.8.3 改進的DA解決方案 115
2.9 利用CORDIC計算特殊
函數 117
2.10 用MAC調用計算特殊
函數 125
2.10.1 切比雪夫逼近 125
2.10.2 三角函數的逼近 127
2.10.3 指數函數和對數函數的
逼近 135
2.10.4 平方根函數的逼近 141
2.11 快速幅度逼近 147
練習 150
第3章 FIR數字濾波器 163
3.1 數字濾波器概述 163
3.2 FIR理論 163
3.2.1 具備轉置結構的FIR
濾波器 164
3.2.2 FIR濾波器的對稱性 167
3.2.3 線性相位FIR濾波器 168
3.3 設計FIR濾波器 169
3.3.1 直接窗函數設計方法 170
3.3.2 等波紋設計方法 172
3.4 常係數FIR設計 174
3.4.1 直接FIR設計 174
3.4.2 具備轉置結構的FIR
濾波器 178
3.4.3 採用分佈式算法的FIR
濾波器 183
3.4.4 IP內核FIR濾波器設計 193
3.4.5 基於DA和基於RAG的
FIR濾波器的比較 196
3.5 練習 197
第4章 IIR數字濾波器 205
4.1 IIR數字濾波器概述 205
4.2 IIR理論 208
4.3 IIR係數的計算 210
4.4 IIR濾波器的實現 213
4.4.1 有限字長效應 216
4.4.2 濾波器增益係數的優化 217
4.5 快速IIR濾波器 218
4.5.1 時域交叉 218
4.5.2 羣集和分散預測的流水線
技術 220
4.5.3 IIR抽取器設計 222
4.5.4 並行處理 223
4.5.5 採用RNS的IIR設計 226
4.6 窄帶IIR濾波器 226
4.6.1 窄帶設計示例 227
4.6.2 級聯二階系統窄帶濾波器
設計 234
4.6.3 並聯二階系統窄帶濾波器
設計 237
4.6.4 窄帶IIR濾波器的網格
濾波器設計 244
4.6.5 窄帶IIR濾波器的波形
數字濾波器設計 251
4.7 窄帶IIR濾波器的全通濾波器
設計 257
4.7.1 窄帶IIR濾波器的全通波形
數字濾波器設計 259
4.7.2 窄帶IIR濾波器的全通網格
設計 263
4.7.3 窄帶濾波器的全通直接型
設計 263
4.7.4 窄帶濾波器的全通級聯雙
二階設計 263
4.7.5 窄帶濾波器的全通並行雙
二階設計 263
4.8 練習 267
第5章 多級信號處理 273
5.1 抽取和插值 273
5.1.1 Noble恆等式 275
5.1.2 用有理數因子進行採樣速率
轉換 276
5.2 多相分解 276
5.2.1 遞歸IIR抽取器 281
5.2.2 快速FIR濾波器 281
5.3 Hogenauer CIC濾波器 284
5.3.1 單級CIC案例研究 284
5.3.2 多級CIC濾波器理論 287
5.3.3 幅值與混疊畸變 291
5.3.4 Hogenaur「剪除」理論 293
5.3.5 CIC RNS設計 298
5.3.6 CIC 補償濾波器設計 300
5.4 多級抽取器 302分佈式
連接: https://pan.baidu.com/s/1tzw-qE4shHcQXn-SjWsblA 函數
提取碼: p8q4優化
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