Оптимизация структуры массива фильтров-дециматоров с конечной импульсной характеристикой для реализации в программируемых логических интегральных схемах

Abstract

Рассматривается архитектура конечной импульсной характеристики (КИХ) фильтра-дециматора буферного типа. Прорабатываются вопросы построения и реализации фильтра, которые позволяют значительно снизить требования к ресурсам ПЛИС при реализации массива фильтров для представления сигнала в цифровых полосах различного номинала. В качестве ключевого и наиболее «дефицитного» ресурса ПЛИС выбран умножитель. В статье приводится описание классической реализации КИХ-фильтра, рассчитывается количество умножителей, необходимых для ее реализации. В качестве альтернативы классического КИХ-фильтра-дециматора предлагается реализация КИХ-фильтра-дециматора буферного типа, а также прорабатываются вопросы оптимизации и симуляции предлагаемого фильтра. В основу оптимизации положены принципы сокращения количества умножений данных на коэффициенты фильтра: первый принцип – использование фильтра с симметричными относительно центрального коэффициентами; второй принцип – использование полуполосного фильтра с четными коэффициентами, равными нулю.