张婧霞，沈三民，翟成瑞

(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原 030051)

在通信系统、航空航天系统、雷达系统、遥感遥测系统等工程技术领域，无论是在信号的获取、传输，还是信号的处理和转换都离不开滤波技术。由于FIR滤波器具有严格的线性相位和在系统中具有稳定性，因此FIR滤波技术具有广泛的应用［1－4］。

随着微电子技术的发展，采用现场可编程门阵列FPGA进行数字信号处理得到了飞速发展。由于FPGA具有现场可编程的特点，具有高速传输和处理数字信号的能力，实现滤波算法速度高于传统的DSP的数字处理信号的能力，因此受到硬件电路设计工程师们的青睐［5］。传统的采用FPGA实现的FIR滤波器由于采用寄存器直接相乘模式占用了大量的乘法资源，因此在进行乘法运算时影响FPGA运行速度，并且由于资源上的限制导致FPGA其他功能受到限制。但基于FPGA乘法器的FIR滤波器具有节省FPGA 资源、提高运算速度、减少电路体积等优点［6－7］。

1 FIR低通滤波器整体设计

本文主要介绍的是FIR低通滤波器，该FIR低通滤波器主要由硬件电路和FPGA程序组成。FIR滤波器硬件电路主要由信号调理电路、AD转换电路、FPGA控制电路、FT245RL电路和上位机组成，其中FPGA内部程序模块包括AD采集控制模块、FIR滤波器采样模块、MULT 18×18SIO乘法器模块、累加模块、36位数据拆分模块、FIFO模块和FT245控制模块。该滤波器主要功能是利用信号发生器产生特定频率的正弦波，通过信号调理电路进行调理后经过12位的AD转换器进行转换……