3.1.3 基于Matlab、DSP Builder的FIR数字滤波器设计

利用直接型滤波器可以级联的特性，我们可以调用4个4阶FIR滤波器来实现一个16阶的低通滤波器。如图1所示，其中每个firtap都是一个4阶FIR滤波器。

                            图1 直接Ｉ型16阶FIR滤波器

Fig.1 16-step Direct I Type FIR Digital Filter

利用Matlab里的滤波器设计工具获得各种滤波器设计参数，选择滤波器类型为低通FIR，设计方法为窗口法，15阶，Kaiser窗，Beta＝0.5，FS为200Hz，FC为40Hz。利用FDATool分析所设计出的滤波器的幅频、相频特性，冲激、阶跃响应，零极点等，导出滤波器系数并对其进行量化及优化，得到整型的滤波器参数并分别填入到FIR滤波器模型中，完成设计。

3.2 模型仿真调试

3.2.1 Simulink 模型仿真

模型设计好后，即可在Simulink中进行算法级、系统级仿真验证。在模型的输入端加入一个叠加信号，验证FIR低通滤波器模型设计的正确性。如图2所示，自上而下四个波形分别是58Hz、30Hz输入波形，二者的混合波形，输出波形。可见滤波器模型正确。

                                    图2  模型仿真结果

Fig.2  the Result of Model Compilation

3.2.2将模型转成VHDL文件

Simulink仿真完成后就可以在硬件上实现设计，以获得针对特定FPGA芯片的VHDL代码。