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地球重力场作为近地空间最基本的物理场之一，通过精密测量就可以反演推算出地球内部物质组成和分布信息，而地球表面重力梯度信号十分微弱，幅值大约为3500E到4500E（单位1E=10-9 s-2）。因此，重力测量对地球科学、矿物勘探和军事方面都起到很重要的作用，高精度测量对现代科技和工艺技术也提出了很高的要求。 旋转加速度计重力梯度仪是目前唯一获得应用的适合机载、船载等运动平台上的重力梯度测量方案，其关键技术之一是通过对多个加速度计进行动态匹配调节来降低多种噪声和误差，从而降低对研制单个加速度计的性能要求。为实现多个加速度计标度因子匹配，采用的匹配控制系统是以FPGA芯片为核心，依靠外围各模拟采集电路，数字计算、处理电路等来完成。在处理过程中，要求保留实时数据的所有精度，因此对信号采用40位高精度计算，但这对FPGA芯片中的乘法器和滤波器模块提出了高要求，既要满足芯片本身的资源占用合理，更要完成高速度高效率的计算与处理过程。 本文通过对常见的几种乘法器模块对比，基于Verilog编程语言设计出了一种新型等位宽比特对(BPE)乘法器模块，对于Actel公司的APA600系列芯片，使16位乘法器的芯片占用资源从7.9％降为3.7％。实验结果表明，在全局时钟为4MHz时，该模块对16位二进制数(FFFF)16的计算时间仅为6μs。同时，为了满足新的实验要求，又将程序模块修改为不等位宽乘法器，且根据具体计算位宽可以快速修改程序模块，以达到特定需求，应用于其他功能模块。 本文依靠Xilinx芯片自带的硬件乘法器，由IIR低通滤波器传递函数入手，基于Verilog编程语言设计了一种新型滤波器的建模方法。新低通滤波器模块大幅提高截止频率ωc，既满足对40位数据的滤波器需求，使滤波速度大幅提升，也提高带通频率的带宽，更具有修改快捷等优势，可根据不同要求快速建立所需要的各类滤波器模块。实验结果表明，同时完成对带阻信号-112dB倍率的衰减目标，该滤波器模块能将滤波调整时间由1134s缩短到248s，并且拓宽了带通频率带宽，能完好保留带通信号，可应用于实际实验，从而达到优化目的。