全相位數字濾波器的IP核設計.pdf

1、全相位數字濾波器是全相位思想和數字濾波相結合的產物，因此它表現出了良好的特性，消除了吉布斯效應。另一方面，隨著半導體工藝的快速發(fā)展，IC設計進入SoC時代，IC設計方法也隨之發(fā)生了巨大的變革，IP核技術逐漸成為研究熱點。在這種背景下，本文設計了全相位數字濾波器的IP軟核，將全相位數字濾波器和IP核技術結合起來。 本文首先詳細介紹了一維加窗全相位數字濾波器的設計過程，比較了全相位數字濾波器的三種實現結構的優(yōu)缺點。鑒于時域等價結構全

2、相位數字濾波器的成本和計算復雜度最低，本文最終決定選擇時域等價結構的二維可分離低通全相位數字濾波器作為本文的設計內容。 根據面積與速度的平衡和互換的原則，分析了全相位數字濾波器的設計公式，使IDCT、DCT、DFT_種全相位數字濾波器有機地統(tǒng)一在同一結構之下，用速度換面積的方法實現單位脈沖響應的產生模塊以及列率響應的IDFT/DCT/IDCT變換模塊。從而節(jié)省了電路面積，降低了成本。由于乘法器占用面積較大，為了節(jié)省電路面積，考慮

3、在滿足速度要求的情況下，減少乘法器的使用，沒有采用16個乘法器的方案，而采用了4個乘法器的方案。而且對圖像的行和列分別作濾波的過程采用了同一組乘法器，進一步節(jié)省了電路面積。為了保證圖像數據一個時鐘周期一個圖像數據不間斷地輸入，采用了兩組移位寄存器對輸入圖像數據進行移位。 之后用硬件描述語言對全相位數字濾波器的IP核模塊進行了實現，并詳細介紹了各主要模塊主要邏輯的實現方法。最后對所設計的IP核模塊進行了仿真，證明了設計的正確性，同