- Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
- Issue: 29 Special Issue
- FPGA Design of a High- Resolution FIR Band-Pass Filter by Using LabVIEW Environment
FPGA Design of a High- Resolution FIR Band-Pass Filter by Using LabVIEW Environment
Authors : Güner Tatar, Salih Bayar, Ihsan Cicek
Pages : 273-277
Doi:10.31590/ejosat.1016363
View : 19 | Download : 5
Publication Date : 2021-12-01
Article Type : Research
Abstract :Tasarımcılar, dikkate değer hesaplama verimliliği nedeniyle sinyal işleme görüntü işleme ve sayısal iletişim gibi mevut elektronik tasarım uygulamalarına olan ihtiyacı karşılamak için düzenli olarak sonlu dürtü yanıtına (FIR) sahip filtreleri kullanılırlar. Verilerin hızlı ve verimli bir şekilde işlenmesi için her zaman mevcut olmayan veya yeterli performans sağlamayan özel bir mikroişlemci veya sayısal sinyal işlemcisi gerektirir. Bu tür senaryolarda tasarımcılar, sayısala çevrilmiş sinyalleri işlemek için FPGA’lerin yeniden yapılandırılabilir özelliğinden yararlanırlar. En popüler sinyal işleme uygulamalarından biri filtrelemedir. Sonsuz darbe yanıtlı (IIR) filtrelerin aksine, FIR filtrelerin analog eşdeğerleri yoktur. Bu amaçla dönüşümler yardımıyla sürekli – zaman, ayrık – zaman dönüşümü mümkün değildir. Analog filtreler sonlu bir darbe yanıtına sahip olmadığından, FIR filtrelerin tasarım yöntemleri; pencereleme yöntemi, darbe yanıtı kesme ve optimal filtre tasarım yöntemi olarak yapılabilir. Bu bilgiler ışığında girişe analog olarak verilen farklı frekanstaki (2.4 Khz ve 4.2 Khz) iki sinyali sayısal olarak ayırarak istenilen bilgi sinyalinin elde etmeyi ve diğer sinyalleri bastırmayı amaçlayan bir filtre tasarımı sunulmuştur. Sayısal filtrenin katsayılarını elde etmek için LabVIEW grafiksel programlama dilini kullanmayı tercih ettik. Tasarladığımız filtrenin yüksek frekans çözünürlüğü ile katsayısını 24, örnekleme frekansını 18720Hz ve filtreleme işlemi için dikdörtgen pencereleme yöntemini kullandık. Gerçek-zamanlı FPGA-VHDL ortamında belirlediğimiz filtre katsayılarını kullanarak performans ve kaynak tüketimini gösterdik. Bunlara ek olarak, hem benzetim hem de gerçek zamanlı FGPA-VHDL uygulaması çıkış dalga formlarını karşılaştırarak platformların avantaj ve dezavantajlarını inceledik.Keywords : sayısal filtre tasarımı, Sonlu Dürtü Yanıtı, FPGA-VHDL, LabVIEW