基于dsp的fir滤波器设计

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1、摘要本文阐述了数字滤波器的特点和设计方法，对FIR和IIR滤波器进行了比较，对数字滤波器的应用范围、应用前景和发展历程作了详细的说明。介绍了利用MATLAB设计FIR滤波器的各种方法(包含窗函数设计法、频率样本设计法、等波动法和最小二乘法)以及如何用MATLAB中的滤波器设计工具fdatool设计各种类型的滤波器。选用TMS320LF2407A作为处理芯片进行硬件电路设计，根据最小系统的设计要点和注意事项设计了外围电路，包括时钟信号产生电路、DSP芯片供电电源电路、A/D数据采集、D/A数据恢复、前置放大电路及SPI串行通信接口电路、SPI接口寄存器

2、配置等基本内容，结合外围电路原理完成系统原理图硬件电路设计。软件设计中通过MATLAB/SIMULINK环境中图形化的方式建立数字信号处理的模型进行DSP的设计和仿真验证，将设计的图形文件.mdl直接转换成C语言程序在CCS中运行。软件通过添加A/D,D/A接口程序，调试、编译后就可以下载到DSP目标板中。利用MATLAB软件开发产品加速了开发周期，比直接在CCs中编程方便快捷了很多，对于任何复杂功能的DSP系统，只需要进行少量的添加和修改就能完成功能正确的C语言程序设计。以一个FIR数字带阻滤波器的实现为例对TMS320LF2407A硬件接口电路及

3、DSP程序进行调试，使之达到设计指标。设计的电路通过软件进行了验证并进行了环境实验，多次实验证明了电路工作稳定，满足设计要求。同时验证了FIR数字滤波器的线性相位，从该滤波器的相频响应曲线可以看出，滤波器输入和输出波形只有时间上的延迟，没有波形畸变。该FIR滤波器的相位响应可为严格的线性，因此它不存在延迟失真，只有固定的时间延迟，适用于图像信号处理、数据传输等以波形携带信息的系统。关键词:MATLAB,DSP,FIR，数字滤波器ABSTRACTThisarticletellsusthecharacteristicsanddesignmethodsof

4、digitalfilter,ItcomparedFIRwithIIRdigitalfilteranddetailedlynarratedtheapplicationarea、applicationforegroundanddevelopmentofdigitalfilter.ItparticularlyintroducesthedesignmethodofFIRdigitalfilterbasedonthesoftwareMATLABandhowtodesigndigitalfilterswithfdatoolwhichisthefilterdesi

5、gningtoolofMATLAB.ChoosetheTMS320LF2407Aastheprocessingchiptodesignthehardwarecircuit,onthebasisofthedesigningpoint,designtheperipheralcircuit,suchasclocksignalcircuit,powersupplycircuit,A/Dconversion,D/Aconversion,dataamplifyingcircuit,SPIcommunicationconnectioncircuitandSPIre

6、gistersconfiguration.Combiningtheperipheralcircuitfinishthesystemhardwarecircuit.Inthesoftwaredesigning,usingMATLAB/Simulinksetupthemodelofdatasignalprocessingandgoingalongtheimitating.ThefigurefilecanbemadeintotheClanguageprogramwhichisdownedintotheDSPaimingboard.Thisprogramne

7、ededappendingA/DandD/Ameetingprogram,debuggingandediting.ItcandesignandrealizemanyfunctionsusingthesemodelsandotherdigitalsignalprocessingmodelsundertheconditionofSimulink.TheprogramcanbemodifiedandeditedinthedevelopmentenvironmentCCS.MATLABacceleratedevelopingperiodandbemoreco

8、nvenientthanCCS.Thisarticlegivethehardwareinterfacecir