基于DSP开发工具的自适应滤波器

杨 东,王建业,蔡 飞

(空军工程大学导弹学院,陕西三原 713800)

0 引言

随着数字超大规模集成(VLSI)技术的发展,自适应信号处理技术在许多领域(例如:数字通信、雷达、生物医学、地震学、导航系统等)得到了广泛应用。传统上自适应信号处理是基于DSP处理器实现的,但其固有的缺点无法满足高速、实时系统的要求,而利用FPGA实现自适应信号处理能够很好地解决并行性和速度问题以及改善系统的抗干扰能力。传统上,自适应滤波器的FPGA实现主要是采用VHDL或者Verilog HDL等硬件描述语言通过编写代码来实现的,这种方式开发效率低,难度比较大,也不便于仿真观察。而DSP Builder工具则能更好地满足开发要求。

1 主要技术与工具

DSP Builder作为Matlab的Simulink工具箱,是基于FPGA的DSP开发工具,它支持系统、算法和硬件设计共享一个公共开发平台,在算法友好的开发环境中帮助设计人员生成DSP设计硬件表征,从而缩短了 DSP设计周期。设计人员可以使用DSP Builder模块迅速生成Simulink系统建模硬件。

Altera可编程逻辑器件(PLD)中的DSP系统设计需要高级算法和 HDL开发工具。Altera的DSP Builder将Matlab和Simulink系统级设计工具的算法开发、仿真和验证功能与QuartusⅡ的综合、仿真以及Altera开发工具整合在一起,实现了这些工具的集成。

在DSP Builder的开发过程中,可以运用硬件回环(Hardware in the Loop,HIL)仿真,它是将软硬件技术结合在一起的综合仿真系统。HIL仿真被证明是一种有效的仿真验证解决方法,该技术能确保在开发周期早期就完成嵌入式软件的测试,到系统整合阶段开始时,嵌入式软件测试就要比传统方法做得更彻底更全面,这样可以及早地发现问题,因此降低了解决问题的成本。……