數字濾波器的實現方法

　　目前數字濾波器的主要實現方法有：

　　1．在通用的微型計算機上用軟件實現。軟件可以是自己編寫的，也可以使用現成的軟件包，這種方法的缺點是速度太慢，不能用于實時系統，只能用于教學和算法的仿真研究。比如用MATLAB就幾乎可以實現所有數字濾波器的仿真。而且在MATLAB下的部分仿真程序還可以通過轉化為C語言，再通過DSP的C編譯器直接在DSP硬件上運行。

　　2．用 DSP（Digital Signal Processing）處理器實現

　　DSP處理器是專為數字信號處理而設計的，如TI公司的TMS320C54x系列，AD公司的ADSP2IX，ADSP210X系列等。它的主要數字運算單元是一個乘累加器（Multiply-accumulator，MAC），能夠在一個機器周期內完成一次乘累加運算，配有適合于信號處理的指令，具備獨特的循環尋址和倒序尋址能力。這些特點都非常適合數字信號處理中的濾波器設計的有效實現，并且它速度快、穩定性好、編程方便。

　　3．用固定功能的專用信號處理器實現

　　專用信號處理器采用專用集成電路ASIC（Application Specific Integrated Circuits）實現，適用于過程固定而又追求高速的信號處理任務，是以指定的算法來確定它的結構，使用各種隨機邏輯器件組成的信號處理器。它們體積小、保密性好，具有極高的性能，但靈活性差。

　　4．用FPGA等可編程器件來開發數字濾波算法。由于FPGA產品的迅速發展，人們可以利用Atera、Xilinx等產品，使用其相關開發工具和VHDL等硬件開發語言，通過軟件編程用硬件實現特定的數字濾波算法。這一方法由于具有通用性的特點并可以實現算法的并行運算，無論是作為獨立的數字信號處理器，還是作為DSP芯片的協處理器，目前都是比較活躍的研究領域。

　　比較以上方法可見：可以采用MATLAB等軟件來學習數字濾波器的基本知識，計算數字濾波器的系數，研究算法的可行性，對數字濾波器進行前期的設計和仿真。而后，用DSP處理器或FPGA進行數字濾波的硬件實現。本課題設計的FIR數字濾波器就是用MATLAB進行設計和仿真，用DSP處理器來實現。