dsp课程设计报告

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2007级学生课程设计DSP原理与应用课程设计报告书课题名称基于TMS320VC5509DSP的FIR滤波器设计姓名薛云龙学号070305236院、系、部三系专业通信工程指导教师田爱君2010年6月24日16基于TMS320VC5509DSP的FIR滤波器设计一、实验目的和要求实验目的：学生主要完成软件平台的设计，在现有的硬件平台上，编写相应的源程序和链接命令程序，使整个系统能够滤除含噪语音信号中的高频噪声。实验要求：已知信号的采样频率为10000hz，设计一个30阶低通滤波器，滤波器的通带

2、截止频率为3000hz，阻带截止频率为3400hz。在求解过程中，有疑问可参考课件或在matlab中用help命令求解。经求解，可得到滤波器的各阶系数，进而得到滤波器的系统函数。数字信号处理（DSP）包括两重含义：数字信号处理技术（DigitalSignalProcessing）和数字信号处理器（DigitalSignalProcessor）。数字信号处理（DSP）是利用计算机或专用处理设备，以数值计算的方法、对信号进行采集、滤波、增强、压缩、估值和识别等加工处理，借以达到提取信息和便于应用的目的，其应用范围涉及几乎所有的工程技术领域。数

3、字信号处理是一门理论和实践密切结合的课程，本课题目的帮助在学习了数字信号处理课程之后并能把所学的理论知识与实际的工程应用联系起来，在熟练掌握数字信号处理的基本原理基础上，能结合工程实际学习更多的DSP实现技术及其应用技能。在数字滤波器中，FIR滤波器具有如下几个主要特点：①FIR滤波器无反馈回路，是一种无条件稳定系统；②FIR滤波器可以设计成具有线性相位特性本实验主要完成软件平台的设计，在现有的硬件平台上，编写相应的源程序和链接命令程序，使整个系统能够滤除含噪语音信号中的高频噪声。用MATLAB设计滤波器，使用fir2函数设计滤波器要求已

4、知信号的采样频率为10000hz，设计一个30阶低通滤波器，滤波器的通带截止频率为3000hz，阻带截止频率为3400hz。二、实践原理：数字滤波器的实现方法主要有IIR滤波器和FIR滤波器两种其中IIR滤波器需要使用通用模拟滤波器设计方法来进行设计它能得到较好的幅度特性但是相位特性是非线性的为了得到线性相位它必须外加相位校正网络而这会使滤波器的设计变得比较复杂也会增加成本，FIR滤波器则由有限个采样值组成它可在保证幅度响应满足指标要求的同时具有严格的线性相位特性由于在数据通讯语音信号处理16图像处理等传输过程中不能有明显的相位失真而FI

5、R滤波器又能很容易实现IIR滤波器难以实现的线性相位因而在线性要求比较高的场合得到了广泛应用。一个线性位移不变系统的输出序列y(n)和输入序列x(n)之间的关系，应满足常系数线性差分方程：x(n):输入序列，y(n):输出序列，ai、bi:滤波器系数，N:滤波器的阶数。z-1z-1+x(n)y(n)x(n-1)x(n-N+1)b0b1bN-2bN-1z-1FIR滤波器的结构VC5509引脚图（3）滤波器的软件设计对于用DSP器件设计的语音信号滤波器，其系统软件设计可使用CCS(CodeComposerStudio)软件来进行调试。设计调试

6、时，首先应对EMIF、CPU、TLV320AIC23进行初始化配置，然后再调用AIC_Mixer子程序来处理音频数据的输入和输出。16在子程序中，首先初始化语音缓冲区和工作变量，等待MCBSP通道0传送结束后，再采集语音信号，然后传送到MCBSP并保存于左声道缓冲区，此时即可调用FIR2计算FIR滤波输出，滤波后的结果存放于右声道缓冲区，最后将滤波后的信号输出到MCBSP接口，再将此信号传送到TLV320AIC23中，经DA转换后输出。具体的软件流程图如下所示。开始初始化语音缓冲区和工总变量等待McBSP通道0传送结束读取语音数据保存于左

7、声道缓冲区调用fir2计算FIR滤波输出滤波结果保存于右声道缓冲区原声音送左声道，滤波结束结果送右声道，输出到McBSP016三、实践步骤1．参照指导书完《语音信号的FIR滤波实验》，认真阅读实验中的源程序，深刻理解语音信号FIR滤波的原理及具体实现方法，包括含噪语音信号的读取，滤波后信号的输出，语音编解码器的设置（AIC23），重点理解FIR滤波器的实现（循环寻找的实现）。2.录制自己的语音，长度为4-6个字，如“天天打dota”，录制完成并命名为”1”后，保存在相应的位置。用MATLAB命令，给语音信号加噪声，形成噪声文件。相应的代码

8、如下：fs=22050;[x,fs,Nbits]=wavread('E:1');t=0:1/22050:(length(x)-1)/22050;sound(x,fs);%对加载的语音信号进行