本帖最后由 电巢直播 于 2021-6-17 11:38 编辑
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6月15日直播间答疑 p5 @" T- A) L# j) W! [
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6月15日直播——FPGA on Board FIR数字滤波器的FPGA实现: f% R5 E/ h5 R0 q' P N
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网友：1、 System generator和直接IP方式设计设计有何差异？ Z/ |% I6 Q5 J& [$ P
老师：System Generator for DSP™是业界领先的体系结构级*设计工具，用于在Xilinx设备上定义、测试和实现高性能DSP算法。作为MathWorks Simulink®的一个附加工具箱，DSP的System Generator利用了预先为FPGA fabric优化的IP，用户可以对其进行参数化，以满足算法的质量和成本目标。与传统的RTL开发时间相比，系统生成器的DSP功能与Simulink®提供的丰富的仿真和验证环境的优点相结合，可以在很短的时间内创建产品质量的DSP算法。
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直接用IP核的方式，是前期在matlab环境中调用TDATool工具进行滤波器设计，除了进行相关滤波器参数设置之外，可以快速的获得滤波器系数，获得了滤波器系数之后，可以快速的在vivado环境中调用滤波器的IP核进行滤波器设计。 # S# y5 @* ?1 y# Q3 b, e( L
和在system generator中产生数字滤波器相比，system generator更加具有针对性，更加灵活，但是最终的结果都是一样的。 ; S& \' c0 m4 ^0 D( V. J
网友：2、 功能仿真和时序仿真结果为啥不同
6 S: F2 T ~& }+ k老师：功能仿真没有门延时和布线延时信息，主要反映出逻辑本身功能，而时序仿真包含了门延时和布线延时信息，多以导致输出到DAC的数据总线的数据位有时间差，从波形上看到的结果会有差异。
: x3 g1 S* F7 T. c网友：3、 questa功能仿真和时序仿真结果为啥不同
& s7 g c/ c. c, d- x( f老师：参考2中解释
# l" N! L* s5 h- w9 x' e5 W网友：4、 滤波器系数为什么需要截取24位？
2 G( ^% O& f0 q, A* C老师：Matlab产生的滤波器系数默认的长度是64位二进制数，都是非常小的数字，为了节省设计资源，考虑截取滤波器系数的长度，将低位数去掉系数本身的数值变化不大，越低的位数对系数的值影响越小，因此我们会考虑截取高24位作为实际滤波器的系数。当然，也可以考虑截取16位，只要在精度范围之内即可。根据实际设计情况确定。
! P7 J' o1 z0 X, a0 Z' d B 网友：5、 滤波器设计不需要太多理论知识，FPGA工具和Matlab软件联合就可以实现吧？
8 J m6 ~& M9 N5 M V4 i老师：滤波器设计还是需要熟悉数字信号处理的基本知识，只有熟悉了基本知识，设计滤波器才会更加得心应手。通过FPGA厂家工具和matlab可以实现滤波器的设计，无论是xilinx还是intel公司的开发工具均可以和matlab联合设计数字滤波器。 ! ^% T+ `$ V0 I5 F8 ?
网友：6、 阶数越多滤波效果越好，但是系数对应的也越多，会占用FPGA更多资源？
3 q; i" P( G$ o; e; C老师：是的，会占用更多fpga的资源。 y& Z0 }1 l6 I d! }. ^
网友：7、 抗混叠滤波器有哪些？ ( i. W0 [; c' Y/ b: ?
老师：抗混叠滤波器可以采用常规的四种滤波器，巴特沃斯(Butterworth)、贝塞尔(Bessel)、切比雪夫(Chebyshev)、椭圆(Elliptic)；每种滤波器各有特点。
' L/ Q( b8 N& \$ Y网友：8、 滤波器用DSP实现与FPGA实现优缺点？ & C) U7 I" C6 }3 q; l |
老师：DSP的乘累加是串行运行，吞吐率低；FPGA可以实现乘累加并行执行，吞吐率高。具体采用那种方式应该结合实际应用情况确定。
- K' e. W4 @: F, X7 w, G网友：9、 滤波器系数设定考虑哪些。
% D7 J. F! r1 `0 m( r6 f: M8 v老师：关键参数是在通带内的衰减量(或纹波)、阻带内的预期滤波器滚降、过渡区域的陡度，以及不同频率通过滤波器时的相位关系 。如下图所示：
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6 E" h% y1 z0 e& O* a' t网友：10、QuestaSim仿真与其他工具仿真优势？ 3 A1 j& A" M$ v
老师：支持windows操作系统，界面友好，操作容易，非常适合FPGA的仿真。 u, n, H6 L) m/ K3 @2 L
网友：11、用matlab可以直接生成code，用Vivdao的IP的价值在哪里?
6 J3 X _9 p% q$ W8 J3 ^. \老师：殊途同归，根据设计人员的意愿确定。
/ M* G" U. d, r% o$ _+ m网友：12、请问滤波器结构中串联型、直接型、并连型有什么区别吗?
. C* L( j7 V) k6 t+ y; C老师：请参阅网上文章《matlab 级联型转直接型,数字信号处理-等波纹数字FIR低通滤波器》公牛与激情的博客-CSDN博客
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网友：13、维纳，高斯滤波算哪种？
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6 Y8 e8 M/ x) o0 M; q 老师：不同的滤波器类型，无限于FIR还是IIR滤波器，只是滤波器实现的原理不同。 * R% a9 r) T- Z: T
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发表于 2021-6-15 10:10
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