基于DSP的数字滤波器的设计与仿真实现
基于DSP的FIR数字滤波器的研究与实现
N－1
Σ －n
H（z）＝ h（n）z
n＝0
它的特点如下：
1）h（n）在有限个 n 值处不为零；
2）H（Z）在｜z｜＞0 处收敛，极点全部在 Z＝0 处；
3）非递归型结构；
4）h（n）为一个 N 点序列，Z＝0 处为（N－1）阶极点，z→∞，有
［M ］． 北 京 ：电 子 工 业 出 版 社 ，2004 ［4］张建伟，展雪梅．FIR 数字滤波器的设计与实现［J］．无线电工程，2010，
数字滤波器是指输入输出均为数字信号，通过数学运算关系 改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分， 若其系统函数为 H（z），其脉冲响应为 h（n），对输入时间序列为 x （n），若输出时间序列为 y（n），则它们在时域内有如下关系：y（n） ＝h（n）*x（n），因此滤波器的设计就是如何设计出 h（n）。
hd
（n）＝
sin［0．25π（n－τ）］ π（n－τ）
，τ＝（N－1）
／
2＝10
图 1 分别画出用矩形 窗 和 Hamming 窗 设 计 的 h(n)及 其 两
种 窗 函 数 的 形 状 ，通 过 图 1 可 以 比 较 不 同 窗 函 数 时 的 h(n)的 对
称性、过渡带宽度和阻带最小衰减，由图 1 可见，海明窗的主瓣
乙 响 应
hd
（n）＝
1 2π
π
jω jω
－π Hd （e ）e dω，它 是 无 限 长 的 非 因 果 序 列 ，而
要设计的 h（n）是有限长的 FIR 数字滤波器，所 以 要 用 有 限 长 序
基于DSP的FIR数字滤波器设计
能 。事 实上 ，一个 实 际的应 用 系统 总存在 各种 干 扰 。而使 用Ｄ Ｐ 行 数 字信 号 处理 可 以从 噪 声 中 Ｓ进 提 取信 号 ，即对 一个具 有 噪声 和信号 的混 合 源进 行 采样 ，然后 经过 数字 滤波 器来 滤 除噪声 ，从而 提取 有用 信 号 。用Ｄ Ｐ 片实 现数 字 滤波 除 了具 Ｓ芯 有稳 定 性 好 、精 确 度 高 、不 受 外 界 影 响 等 优 点 外 ，还 具有灵 活性 好 等特点 ，因而可 通过 可 编程 Ｄ Ｐ 片 来 实现 数字 滤 波 的参 数修 改 ，进 而 十分 Ｓ芯
Ｙ（）＝ ｎ （） （）＋ （） （ － ）＋ ｎ ｙ（）＝ ０ ｎ １ ｎ１
…
＋ Ａ ） ［ ＾ ） ： Ｘ（ ｋ （ （ ｎ Ｌ１ ２ ｈ（ Ｌ１ 一（ 】 ） ｎ ） １ － ）
＝
０
其对 应 的ＦＲ滤波器 的传递 函数 为 ： Ｉ
一
ｋ
） ｈｋ ： （） ｚ
Ｋ＝ ｏ
（） ２
方便 地 改变 滤波 器 的特 性 。 目前 ．基 于Ｄ Ｐ Ｓ 的数
字滤 波 已被 广泛应 用 于语音 、图像 、软件 无 线 电 等 领域 。
基于DSP实现的FIR低通滤波器
基于DSP实现的FIR低通滤波器FIR（有限脉冲响应）低通滤波器是一种常见的数字信号处理（DSP）滤波器。
它的设计和实现非常灵活，可以用于去除数字信号中高频成分，使得信号能在一定的频率范围内进行平滑处理。
FIR低通滤波器有很多种设计方法，其中最简单的方法是基于窗函数设计，例如矩形窗、汉宁窗、布莱克曼窗等。
这些窗函数的选择取决于滤波器的性能要求和频率响应的形状。
在DSP中，FIR低通滤波器的实现可以采用直接形式、级联形式、并行形式和迭代形式等多种结构。
其中直接形式是最简单和直观的实现方式，也是最容易理解和实现的一种结构。
直接形式的FIR低通滤波器由一个延迟线、一组乘法器和加法器组成。
延迟线用于延迟输入信号，乘法器用于对延迟后的信号进行调制，而加法器则将调制后的信号相加得到输出信号。
```----------------------，，，x(n) -->， Delay ，-->， Multiply，-->--+ Sum ，--> y(n)Line ，，，----------------------```在实现过程中，需要注意的是延迟线的设置和乘法器的系数。
延迟线的长度决定了滤波器的阶数，即滤波器对输入信号的响应范围。
乘法器的系数则决定了滤波器的频率响应，可以通过窗函数的选取来确定。
通常，FIR滤波器的实现可以通过查表法或者卷积法来实现。
查表法通过预先计算所有可能的输入组合，并将其存储在一张查找表中，以减少计算量。
卷积法则通过将输入信号和滤波器的冲击响应进行卷积运算来得到输出信号。
当实现FIR低通滤波器时，还需要考虑滤波器的性能指标和算法的优化。
常见的性能指标包括滤波器的截止频率、抗混叠性能、通带和阻带的幅频特性等。
算法的优化可以从以下几个方面考虑：乘法器的系数选择、滤波器结构的选择、滤波器长度的选择和存储器的优化等。
总之，基于DSP实现的FIR低通滤波器是一种常用的数字信号处理滤波器，它可以用于去除数字信号中的高频成分，平滑信号的频谱。
基于MATLAB与DSP的FIR数字滤波器的设计
１ 引言
个实际的应用 系统 中，由于设备或 者 是外界环境 的原 因，总存在各种 干扰 ，
ｈ， ｊ ；ｔ （ ｄ） １ ｆｄ （＝ ７
￣
Ｐ
＝
ｈ ｎｌ ＼ 去 ” ： ｆ （ ￡ — Ｔ ２ ， ）
ＤＰＭＴＡ Ｉ糯滤波器 ｓ；Ａ ＬＢＦ
由于 ｈ （） 是无限长序列 ， ｎ 且是非因果
的 。要得到有限长 的 ｈ ｎ ，需要用一个有 （）
４ Ｆ 数字滤波器的 Ｄ Ｐ Ｉ Ｒ Ｓ 设计
应滤波器（ Ｒ） Ｉ 滤波器是有限长单位 Ｉ 。ＦＲ Ｉ 冲激响应滤波器，在结构上是非递归型的， 有限冲激响应滤波器（Ｉ ，具有以下的优 ＦＲ） 点 ：（ ）可以在幅度特性随意设计的同时 ， １ 保证精确 、 严格的线性相位，（） ２ 由于 ＦＲ Ｉ
［ ｙ，ｆ ，ｎ ｉｓ ｓ ｂ ｔ 】＝ ｗａ ｒ ａ （十． ｖｅｄ ‘ ｗａ ’ ｖ） ％ＷＡ Ｖ文档的读取 ｗａ ｗｒｔ （ ｖ ｉｅ Ｙ，ｆ ，ｎｂ ｔ ‘ ｓ ｉｓ， 十． ｗａ ’ ｖ） ％ＷＡＶ文档的写入 ｗａ ｐ ａ （ ｖ ｌ Ｙ Ｙ，ｆ ）％Ｗ ＡＶ 文档的 ｓ 播放 ｓｕ ｄ） ｏ ｎ ｓ（ ｏ ｎ （、ｓｕ ｄｃ）也是 ＷＡＶ文档
此 类 文 件 ，具 体 格 式 如 下 ：
２ Ｆ 滤波器的设计方法分析 Ｉ Ｒ
数字滤波 器依据冲激响应的宽度划分 为有限冲激响应 （Ｉ 滤波器和无限冲激响 Ｆ Ｒ）
公司 （ ）生产的第三代 Ｄ Ｐ 产品 ，本 ＴＩ Ｓ
基于dsp的语音采集及滤波器设计
基于DSP的语音采集与FIR滤波器的设计与实现摘要: 介绍了一种基于TMS320C5402的语音采集与FIR数字滤波器的设计与实现, 采用TLC320AD50作为语音CODEC模块的核心器件, 简述了FIR数字滤波器的特点,以及其在DSP上实现的原理。
利用TMS320C5402对采集到的语音信号进行FIR滤波, 该系统具有较强的数据处理能力和灵活的接口电路,能够满足语音信号滤波的要求, 可以扩展为语音信号处理的通用平台.关键词: 语音采集; FIR滤波器; TMS320C5402数字信号处理是把数字或符号表示的序列, 通过计算机或专用处理设备, 用数字的方式去处理, 以达到更符合人们要求的信号形式。
而语音处理是数字信号处理最活跃的研究方向之一, 在IP电话和多媒体通信中得到广泛应用. 一个完备的语音信号处理系统不但要具有语音信号的采集和回放功能, 还要能够进行复杂的语音信号分析和处理。
通常这些信号处理算法的运算量很大, 而且又要满足实时的快速高效处理要求, 随着DSP技术的发展, 以DSP为内核的设备越来越多, 为语音信号的处理提供了优质可靠的平台. 软件编程的灵活性给很多设备增加不同的功能提供了方便, 利用软件在已有的硬件平台上实现不同的功能已成为一种趋势。
本文设计了一个语音处理系统, 采用定点DSP芯片TMS320C5402作为CPU, 完成对语音信号的采集和滤波处理.1 语音采集系统的设计1. 1 系统总体设计语音采集与处理系统主要包括3个主要部分: 以TMS320C5402 为核心的数据处理模块; 以TLC320AD50为核心的语音采集与编解码( CODEC)模块; 用户根据需要扩展的存储器模块. 系统硬件结构如图1所示.1. 1. 1 CODEC模块本设计选用TLC320AD50( 以下简称AD50) 完成语音信号的A/ D转换和D/ A转换. AD50是TI公司生产的一款集成有A/ D和D/ A的音频芯片, DSP与音频AD50连接后, 可使用一个缓冲串行口来同时实现语音信号的采集和输出, 从而可以节省DSP的硬件开销. AD50使用过采样技术提供从数字信号到模拟信号和模拟信号到数字信号的高分辨率低速信号转换. 该器件包括2个串行的同步转换通道, 分别用于各自的数据传输. 语音信号直接从AD50的模拟信号输入端输入, AD50对其进行采样, 并将采样后的数据传送至DSP. DSP应用相应的算法对数据进行处理, 并将处理后的数据传送到AD50的D/ A输入端. AD50再对DSP处理后的数据进行数模转换, 变为语音信号后输出到音响设备.本系统中TLC320AD50与TMS320C5402之间采用串行通信, 通过DSP芯片的MCBSP串口实现.接口电路如图2所示.1. 1. 2 MCBSP的工作原理TMS320C5402有2个McBSP 多通道缓存串行口. McBSP提供了全双工的通信机制, 以及双缓存的发送寄存器和三缓存的接收寄存器, 允许连续的数据流传输, 数据长度可以为8、12、16、20、24、32; 同时还提供了A律和L律压扩. 数据信号经DR和DX引脚与外设通讯, 控制信号则由CLKX、CLKR、FSX、FSR等4个引脚来实现[ 4]. CPU和DMA控制器可以读取DRR[ 1, 2] 的数据实现接收, 并且可以对DXR[ 1, 2] 写入数据实现发送. 串行口控制寄存器SPCR[ 1, 2] 和引脚控制寄存器PCR用来配置串行口; 接收控制寄存器RCR[ 1, 2] 和发送控制寄存器XCR[ 1, 2]用来设置接收通道和发送通道的参数; 采样率发生器寄存器SRGR[ 1, 2] 用来设置采样率. TMS320C5402芯片串口控制寄存器功能强大, 用户通过编程不但可以设置时钟信号的极性及输入输出方向, 还可以设置同步信号的极性及输入输出方向.1. 1. 3 AD50与DSP的同步通信在应用中, 将TLC320AD50C接至DSP的同步串口, 并将TLC320AD50设置在主动工作模式下, 即由TLC320AD50 提供帧同步信号和移位时钟,TMS320C5402的管脚电压为3. 3V, 可以与AD50直接相连. 串口的移位时钟SCLK由AD发出, 串行数据在SCLK的驱动下经DIN、DOUT 移进、移出, 在SCLK的下降沿采样DIN 数据, 在SCLK下降沿送出数据到DOUT. XF控制首次或二次通信, XF为低时是AD50的首次通信, 是正常的AD、DA的数据; XF为高时是AD50的二次通信, 这时可以读写AD50的4个寄存器. 进入二次通信有软件的方法, 即把AD50设为15+1位数据模式, 最后一位标记下一个数据是否为二次通信数据, 1表示是, 0表示否.一次通信格式的16位都用来传输数据. DAC的数据长度由寄存器1的D0位决定. 启动和复位时, 默认值为15+ 1模式, 最后一位要求二次通信. 如果工作在16位传输模式下, 则必须由FC产生二次通信请求. 二次通信格式则用来初始化和修改TLC320AD50C内部寄存器的值. 在二次通信中可通过向DIN写数据来完成初始化.二次通信格式如图3所示, D13= 1表示读DIN的数据, D13= 0表示向DIN 写数据.系统复位后, 必须通过DSP 的DX接口向TLC320AD50C的DIN 写数据, 因为采用一片TLC320AD50C, 只需初始化寄存器1、寄存器2、寄存器4. 由于通信数据长度为16位, 初始化是应通过RCR1和XCR1设置McBSP的传输数据长度为16.2 语音采集语音信号的采集, 是通过话筒经模拟放大输入到AD50, AD50作相应的低频滤波并进行A/ D转化, 再通过MCBSP通道输入DSP芯片. 语音信号采集程序包括以下几个部分:( 1) DSP初始化. 对DSP的寄存器以及缓冲串口进行初始化.( 2) AD50初始化. 通过DSP的缓冲串口和XF引脚对AD50进行初始化, 再设置AD50的4个控制寄存器; 确定AD50的4个控制寄存器设置正确后,AD50才能开始采集数据. 此时, 可以用示波器检测AD50的DOUT引脚, 能发现引脚是否有连续的信号输出.( 3) 设置DSP的中断, 从缓冲串口读取数据. 如果此时在缓冲串口连续读取数据, 就可以在仿真软件CCS中查看读取的数据是否正确.( 4) DSP存放数据. 可以将缓冲串口读取的数据存放到DSP的RAM单元, 连续存放, 可通过CCS的图形显示功能判断AD50采样的数据是否正确.3 语音滤波语音去噪在语音信号上应用较多, 在实质上和普通的数字信号去噪没有什么区别, 使用滤波器和各种算法均可以实现语音信号的去噪, 使得含有噪声的信号更加清晰. 但语音信号的去噪和一般的数字信号去噪又存在着很大的差别, 因为语音信号的频谱覆盖在100Hz~3. 4kHz, 较为丰富的信号主要集中在1kHz 附近, 所以一般的滤波去噪时必须考虑语音信号的自身特征.本系统中应用的AD50内置了低通滤波器, 可以通过设置来有效滤除信号中混杂的高频干扰信号, 而对于低于100Hz的干扰信号, 则无能为力. 因此, 要用DSP进行编程设计一个软件可实现高通滤波器, 由处理器来完成信号的去噪, 采用FIR滤波.3.1 FIR滤波器的基本结构及特点有限冲激响应( FIR)滤波器的基本结构是一个分节的延时线, 把每一节的输出加权累加, 得到滤波器的输出. 数学上表示为y(n) =EN-1n=0h(n)x(n-m), (0[ n[ N- 1) (1) 对(1)式进行Z变换, 整理后可得出FIR滤波器的传递函数为H(z) = EN-1n=0h(n)z-n, (0[ n[ N- 1) (2)由( 2)式可知FIR滤波器的一般结构如图1所示.图1 FIR数字滤波器直接实现形式3.2 FIR滤波器的DSP实现原理由( 1)式可知, FIR滤波器的冲激响应为h(0), h(1), ,, h(N- 1). x(n)表示滤波器在n时刻的输入, 则n时刻的输出为y(n) = h(0)x(n) +h(1)x(n- 1) + ,+ h(N- 1)x[ n- (N- 1) ],这是一个乘、加的过程, 可以使用DSP中的MAC 指令实现该运算. 图2说明了使用循环寻址实现FIR滤波器的方法. 为了能正确使用循环寻址, 必须先初始化BK, 块长为N. 同时, 数据缓冲区和冲激响应( FIR滤波器的系数)的开始地址必须是大于N的2的最小幂的倍数. 例如, 当N= 11时, 大于N的最小2的幂为16, 则数据缓冲区的第一位地址应该是16的倍数, 因此数据缓冲区起始地址的最低4位必须是0.在图2中, 滤波系数指针初始化时指向h(N- 1), 经过一次FIR滤波计算后, 在循环寻址的作用下,仍然指向h(N- 1). 而数据缓冲区指针指向的是需要更新的数据, 如x(n). 在写入新数据并完成FIR运算后, 该指针指向x(n- (N- 1)) , 所以, 使用循环寻址可以方便地完成滤波窗口数据的自动更新.4 FIR滤波器设计实例给定FIR数字带通滤波器的技术指标为: 2个通带截止频率分别为4kHz和6kHz, 2个阻带截止频率分别为3kHz和7kHz, 采样频率均为25kHz. 输入为一个混合信号f = [ cos(2000Pt) + cos(10000Pt) + cos(20000Pt)] /6,利用Matlab设计FIR带通滤波器的系数, 将得到的滤波器系数乘以32768(即215)后舍尾取整可得DSP中滤波器系数列表. 用. word汇编命令将各滤波器系数直接输入到DSP程序中; 模拟输入数据由C语言程序实现, 然后用. copy命令将C语言程序生成的数据文件firinput拷贝到DSP程序中. DSP程序实现读入数据、滤波、显示波形等方面的任务. 完成FIR滤波器的程序框图如图3所示, 可知FIR滤波器的DSP实现主要由以下4方面的内容组成.4.1 模拟输入数据的生成用C语言程序生成输入数据, 通过. copy汇编命令将生成的数据文件拷贝到汇编程序中, 作为FIR滤波器的输入数据. C语言程序运行后所生成的数据文件名为firinpu,t 生成firinput数据文件的C语言程序如下所示:#include"stdio. h"#include"math. h"main( ){int ;idouble f[ 256];FILE*fp;if( ( fp= fopen( "e: \ \ firinput", "wt") ) = =NULL){printf( "canct openfile! \n");}for( i=0; i< =255; i++ ){f[ i] =( cos( 2* 3. 14159265* *i 1000/25000) + cos( 2* 3. 14159265* *i 5000/25000) +cos( 2* 3. 14159265* *i 10000/25000) ) /6;fprintf( fp, " . word %ld\n", ( long) ( f[ i]* 32768) );}fclose( fp);}4.2 DSP初始化程序 DSP初始化程序包括了对堆栈指针( SP)、软件等待状态寄存器( SWWSR)、中断寄存器( IFR)、中断屏蔽寄存器( IMR)以及处理器工作状态寄存器( PMST)的初始化; 另外还对各变量赋值, 具体的程序如下: . def _c_int00. mmregsswcr . set 2bht_ar2 . set 066ht_ar3 . set 067hout_wave_buf . set 0d00hdata_in . set 0f00hN . set 51fir_coef_buf . set 100hfir_data . set 200h. textrs b_c_int00_c_int00:stm#2020h, pmstssbx intmssbx sxmssbx frctstm #10h, 26hstm #10h, 36hstm #0ffh, spld #0, dpstm #0ffffh, ifrstm #20h, imrstm #02492h, swwsrstm #0, swcr可看出, FIR滤波器的系数列表将存在100h开始的单元中, 输入数据将存在200h开始的单元中, 而输出数据将存在0d00h开始的单元中.4.3 滤波系数以及输入数据的调入由于滤波器系数一开始是存在程序存储器中, 输入数据则是存在程序外的文件中, 程序对这2组数据进行处理时, 需要把两者都调到数据存储器中, 具体实现程序如下:stm #fir_data, ar6rpt #255mvpd #inpu,t*ar6+stm #fir_coef_bu,f ar6rpt #N-1mvpdfir_coe,f*ar6+stm #fir_coef_bu,f t_ar2stm #fir_data, t_ar3这段程序实现的是把输入数据调到以200h开始的单元, 而把滤波系数调到从100h开始的单元.4.4 滤波子程序一次滤波的过程实质上就是对2组数进行有规律的乘加计算, 具体程序如下:fir:mvdm #t_ar2, ar2 ; 将起始滤波系数地址100h 赋给ar2mvdm #t_ar3, ar5 ; 将起始输入数据地址200h 赋给ar5stm #data_in, ar3 ; ar3=0f00hstm #255, brc ; 定义块循环次数rptbdloop-1 ; 定义块循环结束地址stm #N, bk ; 定义循环缓冲器大小ld *ar5+, a ; 将新数据读到累加器a中 stl a,*ar3+% ; 将新数据读入栈顶rptz a, #(N-1) ; 定义循环次数, 之前先将a累加器清0mac *ar2+0%,*ar3+0%, a ; a=ar2*ar3+a, 每完成一次计算ar2、ar3 ; 指针所对应地址+1sth a, * ar6+ ; 将计算结果保存输出loop这个程序段将重复执行256次, 从而实现对于数据的读入、处理、输出等功能.5 结语本文介绍了一个实时数据采集处理系统的设计和实现, 系统以DSP芯片和TLC320AD50芯片为核心,有很强的数据处理能力和灵活的外围接口电路, 实验证明, 可较好地实现语音的滤波. 该系统可扩展为3G手机语音识别系统, 也可以作为语音信号处理算法研究和实时实现的通用平台参考文献: :[ 1] 邹彦. DSP原理及应用[ M]. 北京:电子工业出版社, 2005.[2] 乔瑞萍, 崔涛,张芳娟. TMS320C54x原理及应用[M].西安: 西安电子科技大学出版社, 2005.[3] 黄海波, 蒋伟荣. 通用语音处理系统的DSP实现[ J] . 微计算机信息, 2006,22( 5) :173- 175.[4] 张勇, 曾炽祥,周好斌. TMS320C5000系列DSP汇编语言程序设计[M]. 西安:西安电子科技大学出版社, 2004.[ 5] 卢山, 田野,郭黎利. 利用DSP技术实现FIR滤波器[ J]. 应用科技, 2002, 29( 11): 19-21.[ 6] 张伟利, 朱煜. FIR滤波器在TMS320C5402中的实现[ J].微处理机, 2005( 2): 4- 6.。
基于DSP系统的数字滤波器嵌入式设计
《DSP嵌入式通信系统》课程设计报告题目：基于DSP系统的数字滤波器嵌入式设计专业：通信工程班级：通信XXX2011年 12 月 31 日《DSP嵌入式通信系统》课程设计任务书一、课程设计的目的DSP嵌入式通信系统课程设计是专业实践环节之一，是学习完《DSP技术与应用》和《嵌入式系统》课程后进行的一次全面的综合练习。
其目的让学生掌握通信系统的基本技术，提高学生的综合应用能力。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
二、课程设计任务课程设计一、基于DSP系统数字滤波器嵌入式设计课程设计二、基于DSP系统快速傅里叶变换嵌入式设计课程设计三、基于DSP系统语音编码系统嵌入式设计课程设计四、基于DSP系统A/D与D/A与DSP的接口嵌入式设计课程设计五、基于DSP系统计时器系统的嵌入式设计共5个课题选择，学生任选一个课题为自己的课程设计题目，独立完成；具体内容按方向分别进行，不能有雷同；任务包括原理介绍、系统仿真、波形分析等；要求按学校统一的课程设计规范撰写一份设计说明书。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
三、课程设计时间课程设计总时间2周（10个工作日）四、课程设计说明书撰写规范1、在完成任务书中所要求的课程设计作品和成果外，要撰写课程设计说明书1份 (不少于20000字)。
课程设计说明书须每人一份，独立完成。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
2、设计说明书应包括封面、任务书、目录、摘要、正文、参考文献(资料)等内容，以及附图或附件等材料。
正文包括硬件设计的原理框图和原理图、软件设计的程序流程图和具体程序以及实现算法，系统设计应该解决的关键问题、结束语或总结等。
酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
3、题目字体用小三，黑体，正文字体用五号字，宋体，小标题用四号及小四，宋体，并用A4纸打印。
目录摘要 (I)彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
前沿 (1)謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
1、嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ简介 (1)厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
2、DSP系统简介 (2)茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
基于DSP Builder的数字滤波器设计与实现
该模 块可方便 地把 ＭＡ Ｌ ＢＳ ｕｉ Ｔ Ａ ／ ｍ ｌ ｋ中的设计 ｉ ｎ 转换为 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ可编译的 Ｖ Ｄ 文件 圈 Ｈ Ｌ 。
２ Ｉ滤波器 的Ｄ ＰＢ ｉ ｅ设计 １ 阶Ｆ ６ Ｒ Ｓ ｕｌ ｒ ｄ
２１ 滤波器参数选取 ．
利用 ＭＡ Ｌ Ｂ提供 的滤波器设计 的专门工 ＴＡ 具箱 Ｆ Ａ ｏ ｌ Ｄ Ｔ ｏ可以方便地设计滤波器系数 。根
（＝ －－ ） ｊ ｉ１ ）
Ｂ ｉ ｅ￣具箱 中的模块进行简单的调用即可。值 ｕｌ ｒ ｄ 得注意的是 ， Ｓ ｕ ｄｒ Ｄ ＰＢ ｉ ｅ 中的 Ｄ Ｐ ｌ Ｓ 模块是以算法
级 的 描 述 出现 的 ，易于用户从 系统 或 者 算 法 级 进
典 型 的直 接 Ｉ ＦＲ滤 波器 如 图 ｌ 示 ，滤 型 Ｉ 所
（ｌ ｋｅ 的形式出现 ，可以在 Ｓ ｕｉ 环境下进 Ｂｏ ｓ ） ｃ ｔ ｉ ｌｋ ｍ ｎ
１ ＦＲ 波 器 原 理 与 Ｄ ＰＢ ｉ ｅ Ｉ滤 Ｓ ｕｌ ｒ ｄ
１１ Ｉ滤 波器 原 理 ． ＦＲ
对于 一 个 ＦＲ 滤 波器 系统 ，它 的冲 激响应 总 Ｉ 是有 限长 的，ＦＲ 滤 波器 的数 学表 达 式可 用差 分 Ｉ
Ａ ｓｒｃ： ｉｌ ｒ ｇａ ｂ ｔａ ｔＦｅ ｐｏ ｒｍｍａｌ ｇｔ ａｒｙ（Ｐ Ａ） ｅｉｅ ａｅｗｉｅ ｓｄｉ ｉｉ ｌｉｎｌ ｒ ｃｓｎ ｐ ｌ ａ ｏ ｓ ｄ ｂｅ ａ ｒ ｅ ａ Ｆ Ｇ ｄｖｃｓ ｒ ｄｌ ｕｅ ｄｇｔ ｇ ａ ｐｏ ｅ ｉｇａｐｉ ｔ ｎ ｙ ｎ ａｓ ｓ ｃｉ
—弛
１２ ． ＤＳＰ Ｂ ｉ ｅ ｕｌ ｒ ｄ
。蕴 ： ． 源自图 １ 直 接 型 ＦＲ 滤 波器 结 构 图 Ｉ
以往 ＭＡ Ｌ Ｔ ＡＢ工 具 的使 用 往往 作为 ＤＳ Ｐ算
基于DSP的FIR数字滤波器设计研究
的数 字 信号 用 Ｄ Ａ 进 行转 化 ，形成 模 拟 的采 样值 ， ／ 塌： 将 得 到 的 不 平 滑 的 滤 波通 过 滤 波器 等设 备进 后 行处 理 ，从 而得 到最 终 的模拟 连续 的信 号 。 因 为 ＤＳ Ｐ信 号 处理 系统 是 以数 字 信 号处 理 理 论为 基 础 ，故 兼 具 有数 字 信 号 的特 点 。其 特点 一 ， 与之 相 兼 容 的接 口比较 多 ，都 是 以数 字 为基 础 的 ， 便 与其 他 的 系 统 接 口进 行 连 接 ；其 特 点 二 ， 因
摘
要：Ｄ Ｐ Ｓ 芯片 是一种微 处理器 ，能够进行将 信息进 行数字化 的处理 ，用 于对付各 种实时的数字信 号处理 ，卷积 、变 化等 ，处 理效率 高 ，因而被 广泛地应 用在许多 的方 面 ，尤其 在数字滤波器 上。针 对这个情况 ，本文采 用了某公 司的Ｔ ３０ ５ Ｘ ＭＳ ２Ｃ ４ 芯片作 为本文研究 的Ｄ Ｐ Ｓ 芯片 ，根据 提出 的算法 实现 了ＦＲ Ｉ滤波 器 ，并 经过仿 真实验 ，得 到的 实验 结果满 足滤 波的条件 ，预计 的 实验结果 验证 了本 文提出的算 法。
、 ｌ 似 Ｉ Ｉ 泣 ３
基于Ｄ Ｐ Ｉ 娄 字滤波器设计研究 Ｓ 的ＦＲ
Ｔｈｅ Ｒ ｇｉ ａｌ ｉ ｅｒｄｅｓｉ ＦＩ ｄｉ ｔ ｌ ｆｔ ｇｎ ｂａｓ ｅｄ ｈｅ ｏｎ ｔ ＤＳＰ
王
坤
ｗ ＡＮＧ ｎ Ｋｕ
（ 河南职业技术学 院 ，郑州 ４ ０ ４ ） ５ ０ ６
关键词 ： Ｄ Ｐ；Ｔ ３ ０ ４ 芯 片；ＦＲ Ｓ ＭＳ ２ Ｃ５Ｘ 滤波器 Ｊ 中图分 类号 ：Ｔ １ Ｎ７ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ － １４ ２ ｉ ）８ 上 ） ｌ ７ ３ ９ ０ （ ｏ ０ （ 一Ｏ４ －０ ０ ３ ２
基于DSP的FIR数字滤波器设计及实现
（） ２
可以看出 。 数字滤 波 器 的功能 就是 把输 入 序列 通过 一定 的 运算 变换成输 出序列 … 。 数字滤波器依据 冲激 响应 的宽 度划 分为有 限长单 位 冲 激响应 （ Ｉ 滤波 器 和无 限长单 位 冲激 响应 （Ｉ 滤波 器 。 ＦＲ） Ｉ Ｒ） 从结构类型来看 ， 在系 统传 递 函数 表现 为 ： 果 全部 ＝ 如
第５ 卷第 ４期 ２１ ０ ０年 １ ２月
江 西 蓝 天 学 院 学 报
Ｊ ＵＲＮＡＬ ＯＦ ＪＡＮＧ Ｌ Ｅ Ｓ Ｙ Ｏ Ｉ ＸＩＢ Ｕ Ｋ ＵＮＩ ＲＳＴ ＶＥ Ｉ Ｙ
Ｖｏ １ Ｎｏ ４ ５． ．
Ｄｅ ｅ ｅ ． ０ ０ ｃ ｍｂ ｂ ２ １
基 于 Ｄ Ｐ的 ＦＲ数 字 滤 波 器 设 计 及 实现 Ｓ Ｉ
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着信 息时代和数字 世界 的 到来 ， 字信 号处 理 已成 为 当今 数
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门极其 重要的学科和技术 领域 ， 它在 通信 、 语音 、 图像 、 自
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口 ｚ“ ＾
动控 制、 雷达 、 军事 、 空航天 、 航 医疗 和家用 电器 等众 多领域 直接 由此 式可得出表示输入输 出关 系的常 系数线性 差分 方 得 到了广泛的应 用 。而在 数字 信号 处 理应用 中， 字滤 波 程为 ： 数
中图分类号：Ｐ１ Ｔ３１
文献标识码： Ａ
文章鳊号： ３ ２１ ）４ ０８ ０ １ （００ ０ — ２ — ４ ２
在一个实 际的应 用 系统 中 ， 由于 设备 本 身和 外界 环境 １ ＦＲ滤 波器 的 Ｍ Ｔ Ａ Ｉ Ａ Ｌ Ｂ设计 的原 因 ， 总存在各种干扰 ， 号 中掺杂 了噪声 。譬 如音 频 使信
基于DSP的线性数字滤波器的设计
２ ２・
科 技 论 坛
基于 ＤＳ Ｐ的线性数 字滤波器 的设 计
索 亮 梁 芳
（ 中北大学 信息探 测与处理技术研 究所， 山西 太原 ０ ０ ５） ３０ １ 摘 要 ：分析 有 限 冲激 响应 （ ）滤 波 器的原 理 井结 合 Ｍ Ｔ Ａ 兀Ｒ Ａ Ｌ Ｂ工具 设计 出具有 线 性相 位 的 ＦＲ滤 波器 ，同 时介 绍 了在 Ｉ Ｔ Ｓ ２ Ｃ ５ ０芯 片 中利 用双 指 针 循 环 寻址 实现 对 称 ＦＲ 滤 波 器 的算 法 ， Ｍ ３０ ５ １ Ｉ 并给 出相 应 的程 序 和 仿 真 结 果 。 关键 词 ： 字滤 波 ； 数 对称 ＦＲ 滤波 器 ；ＭＳ ２ Ｃ ５ ０ ＭＡ Ｌ Ｂ Ｉ Ｔ ３０ ５ １； Ｔ Ａ
１概 述 ４１ ＭＳ ５ １ 的循环寻址方式。 ．Ｔ Ｃ ５０ 循环寻址的关键就是让缓冲区中的 数字滤波器是数字信号处理中重要的组成部分之一， 在各个领域都 单元首尾相连， 从而实现让新的数据进来， 最老的数据被覆盖。 ５ｘ Ｃ ５ 系列 有着广泛的应用。所渭数字滤波， 就是将输入的信号序列， 按规定的算法 任何一种间接寻址方式都可以使用循环寻址 ， 当用于指向数据或寄存器 处理后， ０ 得至所希望的输出系列的过程。因此， —个数字滤波器就是—个 时， 每个 Ａ ｎ ＝ ～ ） Ｃ Ｐ Ｒ（ ０７ ｎ 和 Ｄ 指针都能独＿地配置为线 眭或循环寻址， ｘ ￡ － 只 数字系统 ， 其特性在频域用系统传输函数表示 ， 在时域用系统的单位冲激 需要将配置位 塔 立于 Ｓ ２ ５ Ｔ ＿ 抛 的配置即可。循环缓冲区的 相应表示。其中， 按照单位冲激响应是无限长的还是有限长的， 可以分为 大小在 Ｂ ０ 、Ｋ ７ Ｂ Ｃ中定义 ， Ｋ ３Ｂ ４ 或 Ｋ 对于字缓冲区则定义字的个数， 对 无限冲激响应 Ｒ Ｉ 波器和有限冲激响应（ Ｒ 波器两种。Ｉ Ｆ避 ’ Ｉ Ｉ Ｒ滤波器虽 于寄存器缓冲区则定义位的个数 利用双指针循环寻址 ＿ ｝ 列称 ＦＲ滤 Ｉ 然所需要的运算量相对较小， 但是其在频带范围内的相位响应是非线 Ｉ 波器的步骤如下：．１设置信号循环缓冲区和系数循环缓冲区，其中系 生 ４． １ 的， 并且由于 Ｉ Ｉ Ｒ滤波器的反馈特性， 使得系统的稳定性较弱。而 ＦＲ滤 数循环缓冲区只需要 Ｌ２ ． Ｉ ／。４ ２采用双指针循环寻址，Ｒ １ Ａ ３和 Ａ 同时 Ｒ１ 波器则可以做到既具有严格的线性相位响应又具有任意的幅度 ，ｌＰｂ 指向信号缓冲区的最新和最老的数据。 ｌ ｆ ＿ 临时寄存器 Ｔ 和 ｒ １ ｍ用来作为更 ＦＲ滤波器的单位冲激响应是有限长无反馈 的， Ｉ 因而系统—定是稳定的。 新循环缓冲器指针时的偏移量。 偏移量被初始化为Ｔ ＝ ／ 和 Ｔ ＝ ／— 。 ０ Ｌ２ ＩＬ２ ２ 通过对 ＦＲ滤波器原理的分析 ，在 Ｔ ３ ０ ５ １ Ｉ ＭＳ ２ Ｃ ５ ０芯片中实现了对称 ４ ． ．３首先用双重存储器加法指令 ａｄ＊ ＲＩ ， Ｒ 一ＡＣ 使第一对滤 １ ｄ Ａ ＋＊ ３ ， １ Ａ ＦＲ滤 波器目 Ｉ 。 波器采样相加结果放人 Ａ １的高位 ，然后 内部循环 ｆｓｄ Ａ ３ ’ Ｃ ｉ ａｄ Ｒ ＋ ｒ ２Ｆ Ｒ滤 波器的基 本原理 Ｉ ＊ Ｒ Ｃ Ｐ ，Ｃ ＡＣ Ａ １ Ｄ ＋ １ Ｏ指令 。４ Ａ循环结束后 ，再次调用 ｆｓｄ Ａ ． １ ｉ ａｄ ｒ 在很多实际的应用中， 如图像信号、 语音信号和数据传输等， 要求滤 （Ｒ 一 Ａ ３ ＊ Ｒ１Ｔ ）Ｃ Ｐ ，Ｃ ＡＣ （ ＋ １＊ Ｄ ＋ １ Ｏ指令 ， 算 出 ｙ ） 时更新 Ａ ３ Ａ ， Ａ 计 （， ｎ同 Ｒ 波器不仅具有稳定性而 目 具有严格的线性相位。通￣ｉ＇推出，当 ＦＲ 和 Ａ 指针， ｆ ｇ Ｉ Ｒ１ 指向下一时刻的最新和最老的采样。 滤波器的系数成对称时， 滤波器将具有精确的线性相位。 其输出表达式根 ４ 对 称 ＦＲ滤波 器子 函数 。用汇编 语言编 写 ＦＲ滤 波器子 函数 文 ２ Ｉ Ｉ 据滤滋Ｉ 器阶数 Ｌ 的奇循Ｉ 皑 可以分为 以下 种情诌 ： 件 ｆｓｍｒａｍ， ｉ ｙ ｒ ｓ 程序的主要部分如下 ： ｒ Ｌ ｎｏ ＃ １３ ０ ｖ Ｍ一 ｊ Ｒｃ ２ 为偶数时， １Ｌ 其传输函数为：
基于MATLAB和DSP的数字滤波器设计与仿真
波 的输 出不 仅 取 决 于 行 限 个 过 去 的 和现 在 的输 入 ．１ 』 还 ｎ＝ 』Ｌ 取 决 于有 限个 过 去 的输 出 。 ＦＲ数 字 滤 波 器 ｎ 以看 作 足 有 限 Ｉ Ｊ 。 个过 去 的输 出为 零 的 Ｉ Ｉ 字滤波器。 Ｒ数
，
繁琐 的公式计算 ，改变参数后需耍重新计算 ，在设计 滤波器 尤其 是高 阶滤波器 时工作量很 大。在 ＭＡＩ Ａ Ｂ巾利用 Ｍ语 ＇ Ｌ 言编写数字 滤波程序可以快速有效地实现数字滤波器的设计 仿真 。
Ｍ
５＇ ｒ －ｂＺ—
其脉冲 转移函 数为： （： ：．二 ＿ ＝ ） 一
Ｌ 一 １ “ ＋’
ｆ
Ｚ
当 ａ ０ 限＝ ，， ｋ ＝ ｌ … 时 ，它 就是 ＦＲ数字 滤 波器 ，当 ２ Ｉ ａ ＝ ・ 巾有非 零值时 ，则它就是 Ｉ ｋ １ ・ ２ Ｉ Ｒ数字滤波器 。 设计 一个数字滤波器 的实质足求解一个 满足技术要求 的
行 程 序 设计 的详 细步 骤 。利 用 ＭＡ ｌ Ｂ设 计 滤 波 器 ，可 以 随时 对 比设 计 要求 和 滤 波 器 特 性 调 整 参 数 。直 观 简便 ，极 大 地 减 Ｔ
轻 了工作量 ，行利于滤波器设计的最优化 。还介绍 了如何 利用 Ｄ Ｐ设计的数字滤波｛ 。 Ｓ ｝ ： ｝
温 州 科 技 职 业 学 院 学 报
２０ 年 １ ０９ ２月
基于 ＭＡ Ｌ Ｂ和 Ｄ Ｐ的数字滤波器设计与仿真 ＴＡ Ｓ
定 明 芳
（ 温州科技职业 学院，浙江 温 州 ３ ５ ０ ） ２ ０ ６
［ 摘要 ］介 了一种利用 ＭＡｌ Ａ ｒ Ｂ快 速有效地设计 …软件组 成的常规数字滤 波器的方法 。给出了使用 ＭＡＩ Ａ 、 Ｌ Ｂ语音 进 ＇ Ｌ
基于DSP／BIOS的数字滤波器设计与实现
作者简介 ： 闫群民（９０ ）男 ， １８一 ， 陕西户县人 ， ， 硕士 陕西理工学 院讲师 ， 主要研究方向为电力 电子技术、 数字信号处理 。
第１ 期
闫群 民
基 于 Ｄ Ｐ ＢＯ Ｓ ／ Ｉ Ｓ的 数 字 滤 波 器 设 计 与 实 现
波器的基本方法有窗函数法和频率采样法等。窗函数的设计是时域进行。其原理较为简单 ， 与频率采 样法相 比 ， 足相 同设计 指标 的情 况 下滤波 器 的阶数 通常偏 大 。频率 采样 法可 以直 接在频 域进行设 计 。 满
２１ ０ ０年 ３月
陕西理 工学院学报（ 自然科 学版 ）
Ｊｕｎｌ ｆ ｈａｘ Ｕ ｉ ｒｔ ｅｈ ｏ ｇ Ｎ ｔｒ１ ｎｅｃ ｄｔｎ ｏｒａ ｏ ａｎｉ ｎ ｅｓｙｏ Ｔ ｃｎｌ ｙ（ ａ ａ Ｓ ｎｅＥ ｉｏ ） Ｓ ｖ ｉ ｆ ｏ ｕ ．ｉ ｉ
Ｍａ ． ０ ０ ｒ２ １ Ｖ １２ Ｎ ． ０． ６ ｏ１
第 ２ 卷第 １ ６ 期
［ 文章编 号 】６３— ９４ ２ １ ）１— ０６— ４ １７ ２４ （００ ０ ０ １ ０
基于 Ｄ Ｐ ＢＯ 的数字滤波器设计与实现 Ｓ／ Ｉ Ｓ
闫群 民
（陕西理工学院 电气工程系， 陕西 汉 中 ７３ ０ ２０ ３）
［ ｝ 要］ 用可编程 Ｄ Ｐ芯片实现数字滤波可以通过修改滤波 Ｓ２ Ｆ８２ Ｍ ３０ ２ １ 数字信号处理器为核心， Ｄ Ｐ ＢＯ 用 ｓ ／ Ｉｓ来实现滤波器的算
对象 ， 可 以使用该 工具 配置存储 器 ， 也 线程 优先权 以及 中断处理 ；２ Ｄ Ｐ ＢＯ （ ） Ｓ ／ ＩＳ实 时分 析工具 。Ｃ Ｓ中 Ｃ 的分析工 具使 用户 可 以测试 和分 析 目标 Ｄ Ｐ上应用 程序 的运 行 ， Ｓ 包括 对 Ｃ Ｕ负荷 、 Ｐ 日志、 线程执行情况
DSP滤波算法设计与实现
DSP滤波算法设计与实现DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）滤波算法在信号处理领域中起到了至关重要的作用。
滤波算法可以对信号进行分析、处理和改善，去除噪音、增强信号等。
本文将介绍DSP滤波算法的设计和实现原理，以及常见的滤波器类型和应用场景。
一、滤波算法设计原理1. 数字滤波器的基本原理数字滤波器将离散时间的输入信号转换为输出信号，其基本原理是通过对输入信号进行离散化和加权求和的过程来实现。
滤波器的核心是滤波器系数的选择和滤波器结构的设计。
2. 滤波器设计方法常用的数字滤波器设计方法包括频率抽样法、模拟滤波器转换法、窗函数法和优化算法等。
频率抽样法根据滤波器的频率响应特性进行设计，模拟滤波器转换法则是将模拟滤波器的设计方法应用于数字滤波器设计。
窗函数法通过选择适当的窗函数对滤波器的频率响应进行修正。
优化算法通过数学优化模型对滤波器进行设计。
二、常见的滤波器类型1. FIR滤波器FIR（Finite Impulse Response，有限冲激响应）滤波器是一种常见的数字滤波器类型。
它的特点是只有有限个非零响应值，不存在反馈路径。
FIR滤波器具有线性相位和稳定性，适用于广义线性相位要求的应用领域。
2. IIR滤波器IIR（Infinite Impulse Response，无限冲激响应）滤波器是另一种常见的数字滤波器类型。
它的特点是存在反馈路径，具有无限长的冲激响应。
IIR滤波器具有较小的滤波器阶数，可以实现较小的延迟，适用于实时性要求较高的应用领域。
三、滤波器的应用场景1. 语音信号处理在语音信号处理中，滤波器可以用于降噪、语音增强、语音识别等任务。
通过采用合适的滤波器设计和优化算法，可以提高语音信号的清晰度和可理解性。
2. 图像处理在图像处理中，滤波器可以用于图像去噪、边缘检测、图像增强等任务。
通过采用适当的滤波器类型和参数设置，可以去除图像中的噪音，提高图像的质量和细节。
基于DSP的IIR数字滤波器 (设计实验)(汇编语言)(word文档良心出品)
IIR 数字滤波器 (设计实验)一、实验目的1.了解IIR （Infinite Impulse Response ，无限冲激响应）滤波器原理及使用方法；2.了解使用MA TLAB 语言设计IIR 滤波器的方法；3.了解DSP 对IIR 滤波器的设计及编程方法；4.熟悉在CCS 环境下对IIR 滤波器的调试方法；二、实验原理IIR 数字滤波器的传递函数H(z)为：其对应的差分方程为：对于直接形式的二阶IIR 数字滤波器，其结构如图４.1图4.1 IIR 数字滤波器结构图编程时，可以分别开辟四个缓冲区，存放输入、输出变量和滤波器的系数，如图４.2所示。
图4.2 IIR 数字滤波器算法图三、实验内容与步骤设计一个三阶的切比雪夫Ⅰ型带通数字滤波器，其采样频率Fs =16kHz ，其通频带3.2kHz<f <4.8kHz ，内损耗不大于1dB ；f <2.4kHz 和f >5.6kHz 为阻带，其衰减大于20dB 。
输入信号频率为4000Hz 、6500Hz 的合成信号，通过所设计的带通滤波器将6500Hz 信号滤掉，余下4000Hz 的信号，达到滤波效果。
1、IIR 滤波器的MA TLAB 设计在MA TLAB 中设计IIR 滤波器，程序为： wp=[3.2,4.8];ws=[2.4,5.6];rp=1;rs=2001()1Mii i N ii i b zH z a z -=-==-∑∑01()()()MNi i i i y n b x n i a y n i ===-+-∑∑[n,wn]=cheb1ord(wp/8,ws/8,rp,rs)[b,a]=cheby1(n,rp,wn)设计结果为：N=3wn =0.4000 0.6000b0=0.0114747 a0=1.000000b1=0 a1=0b2=-0.034424 a2=2.13779b3=0 a3=0b4=0.034424 a4=1.76935b5=0 a5=0b6=-0.0114747 a6=0.539758在设计IIR滤波器时，会出现系数≥1的情况，为了用Q15定点小数格式表示系数，可以用大数去所有系数。
基于DSP的FIR数字滤波器的研究与实现
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ Ｔｈｓ ｉ ｐａ ｐｅｒ ｎｒ ｄｕ ｅｓ ｉｔｏ ｃ ＦＩ ｄｉ ｔｌ ｉｅｒ ｂｏ ｔ ｉｅ ｐｈ ｅ， ａ ｃ ｄｉｇ ｏ ｉｅｒ ｅｃ ｎｉａｌ ｐｅ ｆ ａ ｉ ｗｉｄ Ｒ ｇｉ ｆｌ ａ ｕ ｌ ａｒ ａ ｔ ｎ ａｓ ｃ ｏｒ ｎ ｔ ｆｌ ｔ ｈ ｃ ｓ ｃｉｃ ｔ ｔ ｉ ｏｎ． ｎ ｏｗ ｆ ｎ ｔ ｕ ｃｉ ｏｎ
数 字 滤 波 器 分 为 无 限 冲 激 响 应 滤 波 器 （ Ｒ） 有 限 冲激 响 ｔ 和 ｌ 应 滤 波 （ Ｉ ） ＦＲ滤 波 器 具 有 不 含 反 馈 环 路 、 构 简 单 以 及 可 ＦＲ ， Ｉ 结 以 实 现 的严 格 线性 相 位 等 优 点 ，因 而在 对 相 位 要 求 比较严 格 的 条件 下 ， 用 ＦＲ 数字 滤波 器 。在 许 多 场 合下 ， 要 对 信 号进 行 采 Ｉ 需 实 时处 理 ，而 Ｄ Ｐ控 制 器 采 用 多 组 总线 结 构 实 现 并 行 处 理 ， Ｓ 独 立 的 累加 器 和乘 法 器 以及 丰 富 的 寻址 方式 ， 此 采 用 Ｄ Ｐ控 制 因 Ｓ
， 有
如 果 ＦＲ滤 波 器 的 单 位抽 样 响 应 ｈ ｎ 为 实 数 ， 满 足 ｈ ｎ Ｉ （） 且 （） ＝ ｈ Ｎ一 一 ）其 对 称 中 心 在 ｎ （ １／ ± （ １ｎ ， － Ｎ一 ）２处 ， 滤 波 器 具 有 准 则 确 的线 性 相 位 。 ｈ ｎ 窗 函数 设 计 法 的设 计 思 路 ： 般 是 先 给 定 所 要 求 的理 （） 一
ｍｅ ｈ ｄ ｓ ａｄ ｔ ｏ ｉ ｏｐｔｄ． ｅｆ ｅｎ ｆ Ｉ ｄｉ ｔ ｆｔ ｒ ｓ ｅ Ｃｏ ｆｉ ｃｉ ｔｏ ＦＲ ｇｉ ａｌ ｉｅ ｉ ｌ ｄｅ ｉ ｅ ｔｒ ｕｇｈ ｓｇｎ ｄ ｈ ｏ ＭＡＴＬ ＡＢ． ｐｕ ｓｇｎａ ｉ ｉ ｔ ｉ ｌ ｓ ｏｃ ｓ ｅ ｂｙ ｅａ ｔ ｅ ａｂ ｅ ｎ ｐｒ ｅ ｓ ｄ ｒ ｌ ｉ ｏｖ ｍ ｔｅ ｓ ｓｅｍ ｆ ｈ ｙｔ ｏ ＤＳＰ 丁ＭＳ３２ ＶＣ５ ｅ ｐｅ ｉ ０ ４１ ｘ ｒｍｅｎａ ｒ ｕｔ ｎｄｉａｔｓ Ｒ ｇｉ ｌ ｉｅｒｐｒ ｉｉ ｉ ｉ ， ｏｄ ｓａｂｉｙ，ｉ ｌ ｌｘｉ ｅ， ６， ｔ ｌ ｅｓ ｌ ｉ ｃ ｅ ＦＩ ｄｉ ｔ ｆｔ ｅｃｓｏｎ ｓ ｇｈｇｏ ｔ ｌ ｈｇｈｙ ｆ ｂｌ ａ ｌ ｈ ｉ 字滤 波 器 的研 究 与 实 现 Ｓ Ｉ
基于DSP的无限冲击响应滤波器系统设计
基于DSP的无限冲击响应滤波器系统设计无限冲击响应滤波器(IIR)是一种常见的数字滤波器，它基于数字信号处理器(DSP)实现。
本文将详细介绍IIR滤波器的基本原理、设计方法和实现步骤。
IIR滤波器基本原理：IIR滤波器是一种反馈型滤波器，其输出信号是输入信号和过去的输出信号的线性组合。
IIR滤波器的系统函数可以表示为有理函数形式，它具有单位冲激响应的无限冲击响应特性。
IIR滤波器的设计方法：IIR滤波器的设计可以采用模拟滤波器的方法或数字滤波器设计方法。
模拟滤波器的设计方法采用模拟滤波器原型，然后将其数字化。
数字滤波器设计方法主要有以下几种：巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等。
IIR滤波器的设计步骤：1.确定滤波器的规格要求，包括截止频率、通带衰减和阻带衰减等参数。
2.根据设计要求选择合适的滤波器设计方法，如巴特沃斯滤波器设计方法。
3.根据设计方法计算滤波器的阶数和极点位置。
4.根据计算结果绘制滤波器的极坐标图或极点零点图。
5.根据极点位置选择合适的滤波器结构，如直接形式、级联形式等。
6.根据滤波器结构计算滤波器系数。
7.将滤波器系数编程实现到DSP中，实现滤波器功能。
IIR滤波器的实现步骤：1.配置DSP的输入输出接口，连接输入信号源和输出信号端。
2.将输入信号经过A/D转换器转换为数字信号，存储于DSP内部存储器中。
3.在DSP内部存储器中实现滤波器算法。
根据计算的滤波器系数和输入信号，计算输出信号。
4.将计算得到的输出信号经过D/A转换器转换为模拟信号，输出至外部设备。
5.对滤波器的性能进行测试和调整，如调整截止频率等参数，以达到设计要求。
总结：通过DSP实现基于IIR滤波器的系统设计可以实现数字滤波的功能，对信号进行去噪、频率选择等处理。
设计过程中，首先确定滤波器的规格要求，选择合适的滤波器设计方法，计算滤波器的阶数和极点位置，绘制滤波器的极坐标图或极点零点图，选择合适的滤波器结构，计算滤波器系数。
基于DSP的数字滤波器制作与实现
硬 件搭 建结合 起来 ， 让 高职学 生将相 对 高深理 论学 习 与实 践结合 起来 ， 成 为高 职 Ｄ Ｓ Ｐ教学 中 的一个 难 题 ， 本 文 通过
ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄ ｕ ｒ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｍｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ ＣＣＳ ． Ａｆ ｔ ｅ ｒ ｄ ｅ ｂ ｕ ｇ ｇ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｒ ｄ — ｗａ ｒ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ， ａ ｓ ｓ ｅ ｍｂ ｌ ｉ ｎ ｇ， ｄ ｅ ｂ ｕ ｇ ｇ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｅ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｄ ｌ ｙ ．
数 据 处 理 电路 、 以Ｔ Ｌ Ｖ３ ２ ｏ ＡＩ ｃ ２ ３为 核 心 的 Ｃ Ｏ Ｄ Ｅ Ｃ语 音 采 集 与 编 解 码 电 路 、 电源 电路 以及 其 他 接 口 等 电 路 优 化 组 合 ， 制 作 了
数字滤波器实 物， 并通过 Ｃ Ｃ Ｓ 设计 平台， 编 写 了经 典 Ｆ Ｉ Ｒ滤 波 器 程 序 ， 进行软硬 件调试 ， 完成 了基于 Ｄ Ｓ Ｐ 的 数 字 滤 波 器 实 验 模 块 实物 的设 计 、 制作 、 安装 、 调试和实验过程。 关键 词 ：Ｔ Ｍｓ ３ ２ ０ Ｖ ｃ ５ ４ １ ６ ； 万 能 板 ；Ｆ Ｉ Ｒ 数字 滤波 器 ；实 验 模 块 实 物
ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｄ ａ ｔ ａ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｕ ｓ ｅ ｄ ＴＭ Ｓ ３ ２ Ｏ ＶＣ５ ４ １ ６ ａ ｓ ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｒ ｅ ，ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｇ ｅ ｉ ｒ — ｃ ｕ ｉ ｔ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｕ ｓ ｅ ｄ ＴＬＶ ３ ２ ０ ＡＩ Ｃ２ ３ ａ ｓ ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｒ ｅ ，ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｓ 。 Ｔｈ ｅ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｉ ｃ ＦＩ Ｒ ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
基于DSP的FIR数字滤波器的实现
在信号处理 中，滤 波占有 十分重要 的地位。数字滤 波是数字信号处理 的基 本方法 ，如对信号的过滤
、
检测 ，
预测等 ，都要广泛地用到滤波器。数字滤波器分成两种形态 ：有限长度脉 冲响应 （ Ｉ 滤波器 和无限长度脉 冲 Ｆ Ｒ）
Ⅱ 应 （Ｉ 滤波器 ＦＲ滤波器属于经典滤波 器 ，优 点就是 由于不存 在系统极点 ，Ｆ Ｒ滤波器是绝对稳定的系 向 Ｉ Ｒ） Ｉ Ｉ
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第２卷 第１ ０ 期
２０ ０ ７年 １ 月
武 汉科 技 学 院 学 报
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬＯＦＷＵＨＡＮ ＵＮＩ Ｒ Ｉ Ｙ ＯＦＳ Ｉ ＮＣＥＡ ＮＧＩ Ｅ Ｉ Ｇ ＶＥ Ｓ Ｔ Ｃ Ｅ ＮＤ Ｅ ＮＥ Ｒ Ｎ
芭的单位脉 冲响应 ｈｎ是一个有限长序列。 由 面的方程可见 ， Ｆ Ｒ滤波箅法实际上足一种乘法累加运算 ，它 （） Ｉ 不断地输入样本 ｘｎ ，经延时做乘法 累加 ，再输 滤波结果 ｙｎ…。 （） （） Ｆ Ｒ滤波器 的一个分支的延时线 ， 每一节 的输 出加权 累加 ，得到滤波 Ｉ 把
计 ＦＲ数字滤波器的主要编程语句及其实验波形。实验证明， Ｉ 该滤波器准确度高、 稳定性好， 易于移植使
用， 有较 强 的实用 性 与灵活 性。 具
关键词 ：滤波器 ；有限长度脉冲响应；存储器；数字信号处理 中图分类号：Ｔ ７ ３ Ｎ１ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ —５ ６ （ ０ ） ０６ ３ ０９ １０２ ７一０ ６ ＂０ ０
（ ） １ 循环 寻址 。循环 寻址 （ Ｉ Ｃ Ａ Ｃ Ｒ ＵＬ ＲＡ Ｒ Ｓ Ｉ Ｇ） Ｄ Ｐ中经常用到 的寻址 方式。采用循环 寻址 实 ＤＤ Ｅ Ｓ Ｎ 是 Ｓ
田 ｌＦＲ滤波器 的直接型结构圈 Ｉ
基于DSP的数字滤波器
系列 中 以％表示 循 环 寻 址 方 式 。 循环 缓 冲 区寄 存 器 Ｂ Ｋ来 确 定 循 环 缓 冲 器 的 大 小 。 规 定 大 小 为 Ｒ 的 循 环 缓 冲 器 必 须 从 一 个 Ｎ— ｉ边 界 开 ｂｔ 始 。满 足 条 件 ： ＞ 循 环 缓 冲器 的 尾 地址 （ Ｏ 是 通 过用 Ｂ 的低 Ｎ ２ 尺， Ｅ Ｂ） Ｋ 位代 替 Ａ ｘ的 低 Ｎ 位 得 到 。循 环 缓 冲器 的 Ｉ Ｄ Ｘ为 Ａ ｘ的低 Ｎ位 ． Ｒ Ｎ Ｅ Ｒ
一
根 据 一 个 线 性 位 移 不 变 系 统 的输 入 序 列 ｘ ｎ ， 出序 列 Ｙ ｎ 之 （ ）输 （） 间 的关 系 ． 造 满 足 常 系 数线 性 差 分 方 程 即 ： 构
Ｎ－１ Ｍ
， ）∑ｂ（ ∑ｑ（ ｎ ｏ ， ＝ ｎ ） ， — ≥ （ ｎ —一 ， ） ｎ
２１ ０ ０年
第 １ 期 １
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｆ ＭＡ Ｉ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩ ＯＲ ＴＯＮ Ｎ
Ｏ机械与电子０
科技信息
基． 济学院信息工 程学院 河北 石家庄 ００３ ；石家庄经济 ５０１２ 学院 光电 所 研究 河北 石 家庄 ００３ ） ５０１
：
０
Ｎ １ 零 点 ， 非 零 极 点 ，＝ 一个 无 ｚ ０是 Ｎ １重极 点 ， 此 ＦＲ 不 易取 得非 常 一 因 Ｉ
优 秀 的 通带 与 阻带 衰 减 特 性 ， 保 证 了优 越 的 稳 定 性 ， 具 有 线 性 相 但 且
数 字 滤 波 器 以 其 优 越 的性 能 在 实 际 生 活 中 起 到 了 越 来 越 重 要 的 作用 ， 之 大 规 模 集 成 电路 和软 件 设 计 电 路 仿 真 体 系 的成 熟 使 得 数 字 加 滤 波更 加 快 捷 、 便 、 确 。经 过 实 际 模 拟仿 真 ， 功将 音 频 中 的高 频 方 精 成 噪声 滤 除 。 【 考 文献 】 参
DSP课程设计
DSP原理及应用课程设计报告设计题目：基于TMS320F2812 DSP处理器的FIR滤波器的设计与实现院系：电子通信工程系专业：通信工程姓名：浩楠学号：指导老师：赵成张松炜设计日期：2012年6月14日目录一、引言..............................................................错误！未定义书签。
二、设计目的 ......................................................错误！未定义书签。
三、设计要求 ......................................................错误！未定义书签。
四、总体设计 ......................................................错误！未定义书签。
4.1利用Matlab软件的FDAT ool工具设计FIR滤波器错误！未定义书签。
4.1.1有限冲击响应数字滤波器的基础理论错误！未定义书签。
4.1.2 利用Matlab软件的FDA Tool设计FIR滤波器错误！未定义书签。
4.1.3提取滤波器参数...............................错误！未定义书签。
4.2 CCS环境下FIR滤波器的设计及软件仿真错误！未定义书签。
4.2.1 程序流程图 .....................................错误！未定义书签。
4.2.2 在CCS集成开发环境下新建FIR滤波器工程错误！未定义书签。
4.2.3观察滤波前后的信号的时域波形及FFT Magnitude波形.................................................................错误！未定义书签。
4.2.4 程序清单.........................................错误！未定义书签。
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课程设计(论文)任务书
信息工程学院信息工程专业11-1、2班
一、课程设计(论文)题目基于DSP的数字滤波器的设计与仿真实现
二、课程设计(论文)工作自2014 年6月 16 日起至2014 年6月20 日止。
三、课程设计(论文) 地点: 现代通信基础实验室、图书馆、宿舍。
四、课程设计(论文)内容要求：
1．本课程设计的目的
（1）使学生掌握IIR滤波器的基本原理及设计方法；
（2）培养学生基本掌握DSP程序设计的基本思路和方法；
（3）使学生掌握基于CCS的DSP系统软件调试；
（4）能提高和挖掘学生对所学习知识的实际应用能力及创新能力；
（5）提高学生的科技论文写作能力。
2．课程设计的任务及要求
1）基本要求：
（1）学习IIR滤波器的基本原理及设计方法；
（2）熟悉DSP软件编程方法；
（3）掌握基于CCS实现IIR滤波器的设计方法；
（4）设计低通、带通滤波器，并提出程序的设计方案；
（5）对所设计软件进行调试，即基于CCS实现IIR滤波器；
2）创新要求：
在基本要求达到后，可进行创新设计，基于DSP数字滤波器分别实现低通、高通、带通、带阻四种滤波器等。
3）课程设计论文编写要求
（1）要按照书稿的规格打印誊写毕业论文
（2）论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等（3）毕业论文装订按学校的统一要求完成
4）答辩与评分标准：
（1）完成原理分析：10分；
（2）完成设计过程：40分；
（3）完成调试：40分；
（4）回答问题：10分；
5）参考文献：
（1）邹彦等编著. 《DSP原理及应用》电子工业出版社
（2）李利等编著.《DSP原理及应用》中国水利水电出版社
（3）张雄伟等编著. 《DSP集成开发与应用》电子工业出版社
（4）/
（5）/
6）课程设计进度安排：
内容天数地点
构思及收集资料1图书馆
编写程序与硬件调试2实验室
撰写论文2图书馆、实验室
学生签名：
年月日
课程设计(论文)评审意见
（1）完成原理分析（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；
（2）程序设计分析（40分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；
（3）完成调试分析（40分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；
（4）回答问题（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；
（5）格式规范性及考勤是否降等级：是（）、否（）
评阅人：职称：
年月日。