本科课程设计报告课程名称: DSP原理及应用实验名称: FIR滤波器的 DSP实现实验地点:起点机房专业班级:学号:学生:指导教师:
FIR 滤波器的 DSP实现一、设计目的1 了解 FIR 滤波器的原理和特性2
熟悉设计 FIR 数字滤波器的原理和方法3
学习 FIR 滤波器的 DSP的实现过程
学习使用 CCS软件
二、设计容 1通过 MATLAB来设计一个低通滤波器,并对它进行模拟仿真,确定FIR 滤波器系数2
用 DSP汇编语言及 C语言进行编程, 实现 FIR 运算,对产生的合成信号滤除信号中高频成分,观察滤波前后波形的变化
三、设计原理数字滤波器是将输入的信号序列,按规定的算法进行处理,从而得到所期望的输出序列
一个线性位移不变系统的输出序列y(n) 和输入序列 x(n) 之间的关系,应满足差分方程为:10NIinxihny对其进行 z 变换,可得到 FIR 滤波器的传递函数为:ZH=10NnnznbzXzYFIR 滤波算法实际上是一种乘法累加运算
它不断输入样本,经延时,作乘法累加,再输出滤波结果y(n)
FIR 滤波器的结构如图1:
图 1:FIR 滤波器的结构图可以看出,在数字滤波器中FIR 滤波器有以下几个特点:(1)系统的单位冲激响应h(n)在有限个 n 值处不为零;(2)系统函数 H(z)在|z|>0处收敛,在 |z|>0处只有零点,有限z 平面只有零点,而全部极点都在z=0 处;(3)结构主要是非递归结构,没有输出到输入的反馈
在 DSP芯片中,实现 z-1 算法很方便,可采用循环缓冲区法,其特点如下:(1)对于 N级 FIR 滤波器,在数据存储器中开辟一个N单元的缓冲区(窗),用来放最新的 N个输入样本;(2)从最新样本开始取数;(3)读完最后一个样本后,输入最新样本来代替最老样本,而其他数据位置不变;