无限冲激响应滤波器（iir）算法硬件实现dsp论文

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1、无限冲激响应滤波器（IIR）算法硬件实现摘要20世纪60年代以来，随着大规模集成电路、数字计算机等信息技术的飞速发展，数字信号处理（DigitalSignalProcessing,DSP）技术应运而生并得到快速发展。在过去的20多年时间里，DSP在理论和应用方面不断地进步和完善，在越来越多的应用领域中迅速取代传统的模拟信号处理方法，并开辟出出许多新的应用领域。目前数字信号处理技术已经在通信、雷达、航空航天、工业控制、生物医学控制、生物医学工程、网络及家电领域得到极为广泛的应用，数字化时代正在到来。1928

2、年，美国德州仪器公司（TexasInstrumentsIncorporation,简称TI公司）推出该公司的第一款DSPs芯片，很快DSPs芯片就以其数字器件特有的稳定性、可重复性、可大规模集成和易于实现DSP算法等优点，为数字信号处理技术带来了更大的发展和应用前景。采用各种类型DSPs实现系统的数字化处理和控制已经成为未来发展的趋势，并且睡着DSPs运算能力的不断提高，数字信号处理的研究重点由最初的非实用转向高速实时应用。本文主要是应用TI公司生产的一款芯片TMS320F2812DSPs来实现无限冲击响

3、应滤波器（IIR）算法。本文的主要工作可归结如下：1、介绍无限冲激响应滤波器（IIR）实现的原理。2、详细分析无限冲激响应滤波器（IIR）算法。3、画出无限冲激响应滤波器（IIR）实现的硬件框图及软件流程图。4、实验调试过程及步骤。5、分析在CCS软仿真及硬仿真环境下实验结果。6、反汇编一个小程序及对DSPs实现IIR算法理解。7、对学习DSPs理论课及做实验的心得体会。通过软件仿真及硬件实现结果表明，用DSPs实现无限冲激响应滤波器（IIR）算法能够很好的达到预期的效果。21/21关键词：IIR,,DS

4、Ps,无限冲激响应，CCS，滤波器引言硬件实现无限冲激响应滤波器（IIR）算法有多种方法,本文介绍用TI公司生产的一款芯片TMS320F2812DSPs来实现无限冲激响应滤波器（IIR）算法，其中涉及无限冲激响应滤波器（IIR）算法软件仿真和硬件实现。通过实验分析，我们可以看出实验结果和理论结果符合的很好，因此MS320F2812DSPs可以很好的实现无限冲激响应滤波器的滤波特性。实验原理1、无限冲激响应数字滤波器的理论基础。2、模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝赛尔滤波器）。

5、3、数字滤波器系数的确定方法。4、根据要求设计低通IIR滤波器要求：低通巴特沃斯滤波器在其通带边缘1kHz处的增益为-3dB,12kHz处的阻带衰减为30的dB,采样频率25kHz。设计：-确定待求通带边缘频率fp1Hz、待求阻带边缘频率fs1Hz和待求阻带衰减-20logδsdB。模拟边缘频率为：fp1=1000kHz，fs1=12000kHz，阻带边缘衰减为：-20logδsdB=30dB。-用Ω=2лf/fs把由Hz表示的待求边缘频率转换成弧度表示的数字频率，得到Ωp1，Ωs1Ωp1=2лfp1/f

6、s1=2л1000/25000=0.08л弧度Ωs1=2лfs1/fs=2л12000/25000=0.96л弧度-计算预扭曲线模拟频率以避免双线性变换带来的失真。由w=2fstan(Ω/2)求得wp1和ws1,单位为弧度/秒wp1=2fstan(Ωp1/2)=6316.5弧度/秒21/21ws1=2fstan(Ωs1/2)=794727.2弧度/秒-由已给定的阻带衰减-20logδsdB确定阻带边缘增益δs。因为-20logδsdB=30dB，所以logδs=-30/20，δs=0.03162-计算所需

7、滤波器阶数：因此，一阶巴特沃斯滤波器就满足要求。-一阶巴特沃斯滤波器的传输函数为：H(s)=wp1/(s+wp1)=6316.5/(s+6316.5)有双线性变换定义s=2fs(z-1)/(z+1)得到的数字滤波器的传输函数为：因此，差分方程为：y[n]=0.7757y[n-1]+0.1122x[n]+0.1122x[n-1].硬件框图因此，差分方程为：y[n]=0.7757y[n-1]+0.1122x[n]+0.1122x[n-1].硬件框图D/A4路12bit数据地址控制I/OPWMSPISPI4个用

8、户可控开关LEDCPLD扩展DSP引脚RAM:128K*16bitRAM:128K*16bitDSP总线RS232CAN驱动16路，12bitJATGTMS320F2812PGFAJTAGPORT片上资源主频：150MHzA/DRAM:128K*16bitFLASH:128K*16bitCANA/D21/21F2812-A评估板原理图液晶显示及键盘模块信号源模块DSP评估板模块仿真器模块PC机实验中用到的主要硬件模块软件流程图