dsp课程设计---有限脉冲响应fir滤波器的dsp实现

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1、评语学号成绩《DSP技术》课程论文题目：有限脉冲响应FIR滤波器的DSP实现作者班级院别专业电子信息工程完成时间2012年5月19目录1、概述··········································32、设计目的······································33、设计原理······································44、总体设计方案··································55、CCS开发环境介绍····························

2、··61、参数及其设计步骤······························72、总结与体会····································173、参考文献······································194、附录（源程序）·································19一、概述随着信息技术和计算机技术的飞速发展，数字信号处理技术在众多领域得到广泛应用。数字滤波器由于其精度高、稳定性好、使用灵活等优点，广泛应用在各种数字信号处理领域。数字滤波器根据冲击响应函数的时域特性，可以分为F

3、IR(有限长冲击响应滤波器)和IIR(无限长冲击响应滤波器)。FIR滤波器与IIR滤波器相比，具有严格的线性相位，幅度特性可任意等优点。而且，FIR滤波器的单位抽样响应是有限长的，故一定是稳定的，他又可以用快速傅里叶变换(FFT)算法来实现过滤信号，可大大提高运算效率。Matlab辅助DSP开发实现的关键是建立Matlab与DSP间的连接。以往一般是由开发工具CCS把DSP中间结果先保存，再调入Matlab工作空间与：Matlab仿真中间结果比较，以此发现DSP程序的不足，这需要反复操作，比较麻烦。MathWorks公司和TI公司共同开发的．MatlabLinkfo

4、rCCS开发工具(CCSLink)，实现了在．Matlab，TICCS开发环境和DSP硬件问的双向连接，开发者可以利用Matlab强大的数据处理、分析、可视化功能来处理CCS和目标DSP中的数据，可以大大简化DSP软件开发的分析、调试和验证过程，缩短软件开发周期。二、设计目的1、掌握数字滤波器的设计过程；2、了解FIR的原理和特性；3、熟悉设计FIR数字滤波器的原理和方法；4、FIR滤波器的DSP实现原理；5、使用CCS的波形观察窗口观察输入/输出信号波形和频谱变化情况。三、设计原理滤波器就是在时间域或频域内，对已知激励产生规定响应的网络，使其能够从信号中提取有用的

5、信号，抑制并衰减不需要的信号，滤波器的设计实质上就是对提出的要求给出相应的性能指标，再通过计算，使物理可实现的实际滤波器响应特性逼近给出的频率响应特性。FIR数字滤波器是一种非递归系统，其传递函数为：=由此可得到系统的差分方程为：则，FIR滤波器的结构如下图：bN-1bN-2b1b0x(n-N+1)x(n-1)aZ-1Z-1Z-1X(n)y(n)其冲激响应是有限长序列，它滤波器系数向量,N为FIR滤波器的阶数。在数字信号处理应用中往往需要设计线性相位的滤波器，FIR滤波器在保证幅度特性满足技术要求的同时，很容易做到严格的线性相位特性为了使滤波器满足线性相位条件，要求

6、其单位脉冲响应为实序列，且满足偶对称或奇对称条件，即或.这样，当N为偶数时，偶对称线性相位FIR滤波器的差分方程表达为由上可见，FIR滤波器不断地对输入样本延时后，再做乘法累加运算，将滤波器结果输出。因此，FIR实际上是一种乘法累加运算。而对于线性相位FIR滤波器系数的对称特性，可以采用结构精简的FIR结构将乘法器数目减少一半。应用MATLAB设计FIR滤波器的主要任务就是根据给定的性能指标设计一个，使其逼近这一指标，进而计算并确定滤波器的系数，再将所设计滤波器的幅频响应、相频响应曲线作为输出，与设计要求进行比较，对设计的滤波器进行优化，设计完成之后将得到的FIR滤

7、波器的单位冲激响应序列的各个参数值。具MATLAB滤波器设计工FDATOOL设计系数四、总体设计方案总体设计框图如下所示：MATLAB编程产生待滤波数据CCS软件观察输入输出波形1、利用MATLAB来确定FIR滤波器的参数；2、启动CCS，在CCS中建立一个C源文件和一个命令文件，并将这两个文件添加到工程再编译并装载程序；a、程序流程图：3、设置波形时域观察窗口，得到滤波前后的波形变化图；4、设置频域观察窗口，得到滤波前后的频谱变化图。五、CCS开发环境CCS是一种针对TMS320系列DSP的集成开发环境，在windows操作系统下，采用图形接口界面，提供环境配