欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:24545482
大小:1.17 MB
页数:35页
时间:2018-11-15
《iir与fir滤波器设计与比较》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、DSP课程设计实验报告FIR与IIR滤波的DSP实现以及二者的比较成绩:工程设计50报告20答辩30总分评语:指导教师签字:日期:35/35目录一、设计任务书…………………………………………………………2二、设计内容……………………………………………………………2三、设计方案、算法原理说明…………………………………………2四、程序设计、调试与结果分析………………………………………11五、设计(安装)与调试的体会………………………………………32六、参考文献……………………………………………………………3435/35一、设计任务书在信号与信息处理中,提取有用
2、信息就要对信号进行滤波。利用DSP可以实时地对信号进行数字滤波。本设计要求利用DSP的DMA方式进行信号采集和信号输出,同时对外部输入的信号进行数字滤波。在滤波时同时用fir与iir滤波器进行滤波,并比较二者的区别。二、设计内容(1)对DMA进行初始化;(2)对A/D、D/A进行初始化;(3)编写DMA中断服务程序,实现信号的实时滤波;(4)利用CCS信号分析工具分析信号的频谱成分,确定滤波器的参数,利用MATLAB设计数字滤波器,提取滤波器参数;(5)设计数字滤波算法,或调用DSPLIB中的滤波函数,实现对信号的fir滤波。(6)比较加不同窗和阶数时fi
3、r滤波器的滤波效果;(7)设计数字滤波算法,或调用DSPLIB中的滤波函数,实现对信号的iir滤波。(8)比较fir数字滤波器与iir数字滤波器的效果三、设计方案、算法原理说明(一)硬件原理:McBSP是多通道缓冲串行口,他支持全双工通信,双缓冲数据寄存器,允许连续的数据流。支持传输的数据字长可以是8位、12位、16位、20位、24位或32位。并且内置u律和A律压扩硬件。McBSP在结构上可以分为一个数据通道和一个控制通道。数据通道完成数据的发送和接受。控制通道完成的任务包括内部时钟的产生、帧同步信号产生、对这些信号的控制及多通道的选择等。控制通道还负责产
4、生接口信号送往CPU,产生同步事件通知DMA控制器。在CCS集成开发环境中,与McBSP相关的头文件有:regs54xx.h、mcbsp54.h。在这两个头文件中,定义了McBSP串行口的寄存器资源及使用方法。TLC320AD50C是TI公司生产的SIGMA-DELTA型的16位A/D、D/A转换电路,他的采样速率最高可达22.05kb/s,内涵抗混叠滤波器和重构滤波器,属于模拟接口芯片(AIC),它有一个能与多种昂DSP芯片相连的同步串行通信接口,其采样速率课通过DSP编程来设置。在DAC35/35之前有一个插值滤波器一保证输出信号平滑,在ADC之后有一
5、个抽取滤波器以提高输入信号的信噪比。AD50C片内还包括一个定时器(调整采样率和帧同步延时)和控制器(可编程的增益放大器,锁相环PLL,通信协议等)。AD50有28脚的塑料SOP封装(带DW后缀)和48脚的塑料扁平QFP封装(带PT后缀),体积较小,适用于便携设备。AD50C的工作温度范围是0-70摄氏度,单一5V电源供电或5V模拟电源和3.3V数字电源供电,最大功耗为120mW。在CCS集成开发环境中,与TLC320AD50CCODEC相关的头文件是codec.h。在这个头文件中,定义了与ad50CODEC相关的枚举变量和库函数。除了可以调用codec.
6、h中提供的库函数之外,还可以利用这些枚举变量自己重新编写codec函数,使用枚举变量相互产生所需要的ad50寄存器的初始化值。Codec.h中的库函数位于函数库dsk5402.lib和drv5402.lib中。(二)滤波器的理论设计分析1.直接存储器访问DMA:直接存储器访问(DirectMemoryAccess,简称DMA)是C54xDSP非常重要的片上外设,DMA控制器可以完成数据传输而不影响CPU,因此数据传输速度快。在要求信号实时采集和处理的系统中常采用DMA方式进行信号采集与传输。本实验利用DMA通道2与McBSP1通道结合来读取AD转换数据,
7、利用DMA通道3与McBSP1通道结合来将处理后的数据发送至DA。当一组数据处理完后,将数据存放在存储区out_buffer+frame*0x100中,选择out_buffer+frame*0x100为DMA通道3传送数据首地址,并选择源地址工作在不调整模式。2.IIR滤波原理:IIR数字滤波器差分方程的一般形式为:式中ai、bi为滤波系数。当bi全为零时,该滤波器为FIR数字滤波器;当bi不全为零时,则为IIR滤波器。IIR数字滤波器可用直接型、级联型和并联型三种基本结构实现,其基本组成单元如图1所示。对于二阶IIR数字滤波器,其传递函数为:n时刻II
8、R数字滤波器输出和输入关系为:其中x(n)是输入序列,y(n)是输
此文档下载收益归作者所有