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《fir濾波器的設(shè)計(jì) dsp 數(shù)字信號(hào)處理 課程設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、有限沖擊響應(yīng)FIR濾波器的設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)流程：分析設(shè)計(jì)參數(shù)、要求MATLAB產(chǎn)生系數(shù)在CCS中設(shè)計(jì)濾波程序器輸出、觀察波形分析設(shè)計(jì)結(jié)果2.設(shè)計(jì)原理：數(shù)字濾波器是將輸入的信號(hào)序列，按規(guī)定的算法進(jìn)行處理，從而得到所期望的輸出序列。一個(gè)線性位移不變系統(tǒng)的輸出序列y(n)和輸入序列x(n)之間的關(guān)系，應(yīng)滿足差分方程為：對(duì)其進(jìn)行z變換，可得到FIR濾波器的傳遞函數(shù)為：=則，F(xiàn)IR濾波器的結(jié)構(gòu)如下圖：bN-1bN-2b1b0x(n-N+1)x(n-1)aZ-1Z-1Z-1X(n)y(n)FIR濾波算法實(shí)際上是一種乘法累加運(yùn)算。它不斷輸入樣本，經(jīng)延時(shí)，作乘法累加，再輸出濾波結(jié)果
2、y（n）。在這里使用FIR濾波器，它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)h（n）在有限個(gè)n值處不為零；（2）系統(tǒng)函數(shù)H（z）在
3、z
4、>0處收斂，在
5、z
6、>0處只有零點(diǎn)，有限z平面只有零點(diǎn)，而全部極點(diǎn)都在z=0處；（3）結(jié)構(gòu)主要是非遞歸結(jié)構(gòu)，沒(méi)有輸出到輸入的反饋。在DSP芯片中，實(shí)現(xiàn)z-1算法很方便，可采用循環(huán)緩沖區(qū)法，其特點(diǎn)如下：對(duì)于N級(jí)FIR濾波器，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中開辟一個(gè)N單元的緩沖區(qū)（窗），用來(lái)放最新的N個(gè)輸入樣本；從最新樣本開始取數(shù)；讀完最后一個(gè)樣本后，輸入最新樣本來(lái)代替最老樣本，而其他數(shù)據(jù)位置不變；用片內(nèi)循環(huán)緩沖區(qū)長(zhǎng)度寄存器對(duì)緩沖區(qū)進(jìn)行間接尋址，是循
7、環(huán)緩沖區(qū)地址首位相鄰。3.設(shè)計(jì)方案：1、利用MATLAB來(lái)確定FIR濾波器的參數(shù)；具體方法為：利用fir2函數(shù)產(chǎn)生濾波系數(shù)：b=fir2(n-1,f,m),參數(shù)n為濾波器的階數(shù)；f為頻率參數(shù)，m表示低通2、啟動(dòng)CCS，在CCS中建立一個(gè)C源文件和一個(gè)命令文件，并將這兩個(gè)文件添加到工程，再編譯并裝載程序；3、設(shè)置波形時(shí)域觀察窗口，得到濾波前后的波形變化圖；4、設(shè)置頻域觀察窗口，得到濾波前后的頻譜變化圖。4設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器，其設(shè)計(jì)參數(shù)為：濾波器階數(shù)40，截止頻率wp=0.4π，ws=0.45π。5設(shè)計(jì)程序1、濾波器系數(shù)產(chǎn)生：在MATLAB中，調(diào)用函數(shù)為f
8、=[00.40.451];m=[1100];b=fir2(39,f,m)求得系數(shù)為b=Columns1through110.0007-0.0005-0.00140.00000.00280.0018-0.0043-0.00610.00390.01310.0014Columns12through22-0.0210-0.01510.02530.0404-0.0176-0.0834-0.02270.19020.39250.39250.1902Columns23through33-0.0227-0.0834-0.01760.04040.0253-0.0151-0.0210
9、0.00140.01310.0039-0.0061Columns34through40-0.00430.00180.00280.0000-0.0014-0.00050.00072、匯編源程序：采用循環(huán)緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)FIR濾波器的源程序如下：.title"FIR.ASM".mmregs.bssy,1K_FIR_BFFR.set40PA0.set0PA1.set1FIR_COFF_TABLE.usect"FIR_COFF",40D_DATA_BUFFER.usect"FIR_BFR",40.dataCOFF_FIR_START.word7*32768/10000,-5*
10、32768/10000;b0,b1.word-14*32768/10000,0*32768/10000;b2,b3.word28*32768/10000,18*32768/10000;b4,b5.word-43*32768/10000,-61*32768/10000;b6,b7.word39*32768/10000,131*32768/10000;b8,b9.word14*32768/10000,-210*32768/10000;b10,b11.word-151*32768/10000,253*32768/10000;b12,b13.word404*32768/
11、10000,-176*32768/10000;b14,b15.word-834*32768/10000,-227*32768/10000;b16,b17.word1902*32768/10000,3925*32768/10000;b18,b19.word3925*32768/10000,1902*32768/10000;b20,b21.word-227*32768/10000,-834*32768/10000;b22,b23.word-176*32768/10000,404*32768/10000;b24,b25.word253*32768/10000,-151
12、*32768/10000
