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高速FIR滤波器的设计实现的综述报告
高速FIR滤波器是数字信号处理中常用的一种滤波器。它的设计实现需要考虑很多因素，包括滤波器的抽象模型、滤波器的参数选取、滤波器的结构以及优化算法等等。本文将就高速FIR滤波器的设计实现进行综述和分析。
1.抽象模型
高速FIR滤波器的抽象模型是一种线性时不变（LTI）系统。在其数字实现中，其输入信号经过一系列乘法、加法和延迟操作后，输出相应的数字信号。按照传统方法，FIR滤波器由一些加法器、一些乘法器和一个寄存器数组组成。滤波器的输入经过延迟操作后，与系数数组一一相乘并相加，即为滤波器的输出。
2.参数选取
FIR滤波器的重要参数有滤波器的阶数、截止频率以及设计窗口等。滤波器的阶次是指滤波器的等效傅里叶变换中的滤波器的长度。滤波器的阶次越高，其滤波效果越好，但是其硬件实现的复杂度也将随之增加。
滤波器的截止频率是指滤波器的滤波特性的改变点。FIR滤波器的理想特性是通带中的频率分量不受滤波器的改变影响，而截止频率是指阻带的上界或者通带的下界。截止频率一般是根据信号的需求来设置的。
滤波器的设计窗口是指在梳状结构中，在频域上为基础函数赋权重的函数。窗函数的选择有很多种，如输入信号的适配和带宽限制需求。窗函数对输出滤波器的质量和效率都有很大的影响。
3.滤波器结构
FIR滤波器的结构包括直接型结构、级联型结构和并行型结构三种。直接型FIR滤波器的计算量较小，但滤波器稳定性和滤波器的处理速度方面都有一定的缺陷。级联型FIR滤波器结构是不同滤波器的级联，每个滤波器有自己的一组系数。级联型FIR滤波器需要更多的计算资源和存储空间。但在某些情况下，级联型FIR滤波器可以有效地使用硬件资源，从而实现“一次算两个”或者“一次算四个”的效果。并行型FIR滤波器结构可以将硬件资源并联使用，使滤波器性能更加稳定。
4.优化算法
基本的FIR滤波器设计算法有很多种，包括传统的幅度采样法和比例为窗函数的方法，还有更加复杂的理论基础的FIR设计算法。这些算法的效率和精度都有很大的差别。同时，在硬件设计上，对FIR滤波器算法进行优化也是非常必要的。常见的优化方法有多级定点方法、快速求和方法、分组加速方法以及硬件共享高斯滤波器。
总的来说，高速FIR滤波器设计实现需要考虑很多方面的因素。从阶数、截止频率和设计窗口等参数的选取，到直接型、级联型和并行型滤波器结构的选择，再到不同的优化算法的应用和实现，都需要系统地综合考虑，从而得到一个综合考虑的优质FIR滤波器。