基于dsp的fir滤波器的c语言算法实现

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1、万方数据信号与信息处理基于DSP的FIR滤波器的C语言算法实现史明泉(内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010)摘要有限冲激响应(FIR)滤波器足数字信号处理系统中最基本的元件，具有严格的线性相频特性，同时其单佗抽样响应足有限长的，系统稳定。阐述．rFIR的摹本原理，并进行了MATI．AB仿真。基于TI公司的TMS320VC5402DSP硬件平台．设计_rFIR低通滤波器。采用C语言算法．利用集成开发环境代码调式器(CodeComposerStudio，CCS)分别观察厂输入和输出波形，验证了此算

2、法的准确性和高效性，对信号处理及信号传输有重要的研究意义。关键词FIR滤波器；数字信号处理；DSP；算法中图分类号TN713文献标识码A文章编号1003—3106(201I)01—0013—02ImplementationofC-languageAlgorithmofFIRFilterBasedonDSPSHlMing．quan(InnerMongoliaUniversityofScience&Technology，BaotouNeimenggu014010．China)AbstractFiniteimpa

3、ctresponse(FIR)filterisabasiccomponentindigitalsignalprocessingsystem，ofwhichthephaseandfrequeneyhavestrictlinearrelationandtheunitsamplingresponseisfinite．Inthispaper，wediscussthebasicprincipleofFIRfilter，andimplementMATLABsimulation．WedesignFIRlowpassfil

4、terbasedonTMS320VC5402DSP．TheinputandoutputwaveformisobservedbyusingC-languagealgorithmandintegrateddevelopmentofenvironmentalcodecomposerstudio(CCS)．Theaccuracyandhighefficiencyofthisalgorithmisproved，whichisveryhelpfulforstudyingonsignalprocessingandtran

5、smission．Keywordsfiniteimpulseresponsefilter；digitalsignalprocessing；DSP；algorithm0引言数宁滤波器足数字信号处理的莆要环节，其实质是用有限精度算法实现的离散时阳J线性时不变系统，从而完成对信号进行滤波处理的功能。具有可靠性好、精度商和灵活性大等优点，广泛应用于语音、图像处理、HI)TV、模式识别和频谱分析等方面⋯。数字滤波器根据其单位冲激响廊函数的时域特性可分为2类：无限冲激响应(IIR)滤波器和有限冲激响应(FIR)滤波器。

6、FIR滤波器是有限长单位冲激响应滤波器，在结构t是非递lJ】喇的。它可以在幅度特性随意设计的}司时，保i正精确严格的线性相位，广泛应用于数字信号处理【2J。1FIR数字滤波器的结构设h(rt)，rt=0，i．2⋯／v—l为滤波器的冲激响应，输人信号为x(rg)，则FIR滤波器就是要实现F列差分方程【2·3]：～·lY(n)=∑h(i)z(n—i)。(I)I-O式中，y(rt)为输出信号，即经过滤波之后的信号；N为滤波器阶数。FIR滤波器的最主要特点是没有反馈回路，因此是无条件稳定系统，其单位脉冲响应h(n)

7、是一个有限长序列。由式(1)可见，FIR滤波算法实际上是一种乘法累加运算。不断地输入样本戈(rg)，经延时(z。1)做乘法累加，再输出滤波结果Y(，1)。对式(1)进行z变换．整理后_ⅡT得FIR滤波器的传递函数为：^一lⅣ(：)=∑h(i)：～。(2)I·OFIR滤波器的一般结构如图l所示。圈1FIR滤波器结构收稿

8、I期：2010．10．082011年无线电工程弟41卷弟i期13万方数据信号与信息处理2FIR滤波器的C语言算法实现2．3在CCS上调试FIR滤波器算洲6】由E述分析可知，FIR滤波器的算法实

9、际上是一个乘累加运算。在这个乘累加运算中，主要涉及到3个要素：输入信号算(，1)、冲击响应即滤波器系数h(，1)和输出信号y(厅)。其中，石(n)和h(n)为已知，Y(／7,)为待求。2．1输入信号工【n)的获取假设输入信号是频率为l000Hz和2500Hz的正弦波合成的波形，希望得到输入信号的256个抽样点，为了与整个系统保持一致，抽样频率^规定为8000Hz。利用C语言得到256个点的输入信号的源代码如下：#