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1、DSP开发与应用《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2009年第25卷第2-2期文章编号:1008-0570(2009)02-2-0162-02基于DSP的FIR数字滤波器设计与实现WithrealizesbasedontheDSPFIRdigitfilterdesign（青海民族学院）赵顺珍马英ZHAOShun-zhenMAYing摘要:分析了FIR数字滤波器的基本原理,在MATLAB环境下利用窗函数设计FIR低通滤波器,实现了FIR低通滤波器的设计仿真。将设计的符合要求的滤波器在TI公司DSPTMS320LF2407A上实现。通过实验结果表明FIR滤波器准
2、确度高、稳定性好,可以有效的滤除干扰信号,设计结果满足性能指标要求。关键词:FIR数字滤波器;MATLAB;仿真;DSP中图分类号:TN914文献标识码:AAbstract:HasanalyzedtheFIRdigitfilter'sbasicprinciple,designstheFIRlowpassfilterundertheMATLABenvironmentusingthewindowboxnumber,hasrealizedthelowpassFIRfilter'sdesignsimulation.Itwilldesignconformstother
3、equestfiltertoreal-izeonTICorporationDSPTMS320LF2407A,throughtheexperimentalresultindicatedthattheFIRfilteraccuracyishigh,thestabil-技ityisgood,maytheeffectivefiltrationunwantedsignal,thedesignresultsatisfytheperformanceindexrequest.Keywords:FIRdigitfilter;MATLAB;Simulation;DSP术在数字信
4、号处理过程中，经常需对信号进行过滤、检测、预2窗函数设计法及MATLAB仿真创测等处理，这些任务的完成都要用到滤波器。数字滤波器是数字信号处理的基本方法。根据其单位冲激响应函数的时域特性窗函数设计滤波器的基本思想，就是根据给定的滤波器技新可分为两类:无限冲激响应(IIR)滤波器和有限冲激响应(FIR)滤术指标，选择滤波器的阶数N和合适的窗函数ω(n)。即用一个波器。FIR滤波器是有限长单位冲激响应滤波器，在结构上是非有限长度的窗口函数序列ω(n)来截取一个无限长的序列hd(n)递归型的。它可以在幅度特性随意设计的同时，保证精确严格获得一个有限长序列h(n)，
5、即h(n)=w(n)*hd(n)，并且要满足以下的线性相位。所以FIR数字滤波器广泛地应用于数字信号处理两个条件：(1)窗谱主瓣尽可能地窄，以获得较陡的过渡带；(2)尽领域。量减少窗谱的最大旁瓣的相对幅度，也就是能量尽量集中于主瓣，使峰肩和纹波减小，就可增多阻带的衰减。这就给窗函数序1FIR数字滤波器的基本原理列的形状和长度选择。设h(n)(n=0，1，2┄N-1)为滤波器的冲激响应，输入信号为x(n)，则FIR滤波器就是要实现下列差分方程:(1)式(1)就是FIR滤波器的差分方程。FIR滤波器的最主要的特点是没有反馈回路，因此它是无条件稳定系统。它的单位脉
6、冲响应h(n)是一个有限长序列。由上面的方程可见，FIR滤波算法实际上是一种乘法累加运算，它不断地输入样本x(n)，经延时()做乘法累加，再输出滤波结果。对式(1)进行Z变换，整理后可得FIR滤波器的传递函数为:(2)由式(2)可以看出，FIR滤波器的一般结构如图1所示。图2MATLAB仿真实验图Matlab为用户提供了一种综合、简便的图形用户工具—FDATool滤波器设计分析工具箱和SPTool信号处理工具箱。利用这两个工具可以使复杂的滤波器最佳设计方法变得简单,用户只需在FDATool或SPTool图形工具里选择相应的滤波器设图1FIR滤波器的结构图计方
7、法,并填入滤波器设计指标,即可为用户生成所需的滤波器频率响应特性。因为在SPTool工具里可以看到根据设计指标得赵顺珍:教授-162-360元/年邮局订阅号：82-946《现场总线技术应用200例》您的论文得到两院院士关注DSP开发与应用到的实际滤波特性的数字显示,所以可以更准确地通过拖动特}性曲线或改变指标使实际滤波器更满足要求,所以设计时,可先3.2CCS简介及实验结果在SPTool里预设计,然后再将实际特性指标移到FDATool中,CCS(CodeComposerStudio)是TI推出的用于开发其DSP芯利用其提供的定点分析工具将滤波系数变为定点系数
8、,并观察片的继承开发调试工具，它采用Windows风
