基于MATLAB和DSP的IIR滤波器的设计与仿真.pdf

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1、《自动化技术与应用》2010年第29卷第7期通信与信息处理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。’’。’。。。。。。‘。。’。‘。。’‘。。。。。。。。。。。。’一CommunicationandInformationProcessina基于MATLAB和DSP的IIR滤波器的设计与仿真★方刚1．任小洪一，贺映光。王天文(i．~I)II理工学院自电学院，四川自贡643000；2．人工智能四川省重点实验室，四川自贡643000)摘要：采用了T1公司的TMS320C55XX数字信号处理器完成IIR滤波器的设计

2、，利用MATLAB的滤波器设计工具箱(FDAToo1)来设计最小阶切比雪夫低通滤波器，评用代码调试器(ccs)进行软硬件的调试和仿真。结果表明，该滤波器可以有效的滤除干扰信号，且设计方法简单可靠，具有较强的稳定性。关键词：MATLAB；DSP；IIR滤波器；仿真中图分类号：TN919．3文献标识码：B文章编号：10037241(2010)07⋯004203DesignandSimulationOflIRFilterBasedOnMatlabandDSPFANGGang，RENXiao-hong，HEYing-guan

3、g，WANGTian-wenf1．SichuanUniversityofScience＆Engineering，Zigong643000China；2．SichuanArtificialIntelligenceLaboratory,Zigong643~0)Abstract：AdopttheDSPTMS320C55XXofTICorporationtorealizetheIIRfilter’Sdesign，todesigntheminimumorderChebyshevlow—passfilterwiththehelp

4、oftheFDATool，andtoutilizeCodeComposerStudio(ccs)fordebuggingandsimulationoftherelativesoftwareandhardware．Theresultsshowthatthefiltercaneffectivelyfilteroutinterfersignalsandthisdesignissimpleandreliable，andsimulationtestindicatesthatthefiltercanoperatestabely．

5、Keywords：MATLAB；DSP；IIRFilter；simulation1引言进行计算，参数改变后又要重新进行计算，尤其是高阶滤波器的设计工作量更大。DSP(数字信号处理器)具有精度在测控系统中，从传感器得到的信号中往往包含噪高、速度快、实时性强，是实现数字滤波器设计与仿真的声和许多与测量无关的信号，并且原始的测量信号经传重要途径【。因此，基于MATLAB和DSP的滤波器设计输、放大、变换、及其它处理中也会产生许多不同形式可以大大简化设计过程和提高滤波器的滤波效果。的噪声，这些信号的处理与分析都是基于滤波器而

6、进行的，数字滤波器在各种数字信号处理中发挥着十分重要的作用，其设计一直是信号处理领域的重要研究课题【11。2IIR数字滤波器的基本原理常用的数字滤波器有FIR(FimteImpulseResponse，有限无论是IIR滤波器还是FIR滤波器的输入x[k】和输冲激响应)滤波器和IIR(InfiniteImpulseResponse，无限冲出Y[k】之间的关系都可以用如下常系数线性差分方程激响应)滤波器，IIR数字滤波器因具有结构简单、占用内及其Z变换来描述【引，即存空间少、运算速度快、较高的计算精度和能够用较低y【七】

7、=∑bix[k]-∑aiy[k—f】则系统的传输函数为：的阶数实现较好的选频特性等特点而得到广泛的应用。但是传统的数字滤波器设计非常复杂需要用繁琐的公式=·基金项目：四川省教育厅人工智能重点实验室开放基金资助项器=筹=蒜吣目(2007—2O10)(编号：2007R011)具有N个零点和N个极点，如果任何一个极点在Z平面收稿日期：201．0—01—05通信与信息处理《自动化技术与应用》2010年第29卷第7期COmmunicatIOnandInformationProcessing单位圆外系统就不稳定。x=sin(2*

8、pi*fl,dt)+sin(2,pi*f2*dt)；／／产生混合输本文以ChebyshevI型数字滤波器为例设计一个低入信号通滤波器以最小阶数实现滤波功能。Wp=500／1000；／／通带截止频率Ws=600／1000；／／阻带截止频率3在MATLABFDA工具箱中设计滤[n，wn]=cheblord(wp，ws，3，30)；／／计算滤波器所波