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1、IIR算法的软硬件实现专业：通信工程班级：一班学号：20102420112名字：李浩摘要：随着信息技术的发展，数字化时代已经到来，数字信号的处理逐步发展成为一门主流技术。滤波技术的发展，对信息处理技术的发展具有及其重要的作用，相对于模拟滤波器，数字滤波器没有漂移，能够处理低频信号，频率响应特性可做成非常接近于理想的特性，且精度可以达到很高，容易集成等这些优势决定了数字滤波器的应用越来越广泛，同时DSP数字信号处理器的出现也促进了数字滤波器的发展。本文论述了IIR数字滤波器的设计原理及其在DSP上的实现思路并对用DSP实现IIR滤波器的

2、方法进行了分析。应用CCS软件调试C和汇编程序并用TMS320F2812对IIR进行了仿真。关键字：DSPTMS320F2812IIR引言：21世纪是数字化的时代，随着信息处理技术的飞速发展，数字信号处理技术逐渐发展成为一门主流技术。相对于模拟滤波器，数字滤波器没有漂移，能够处理低频信号，频率特性可做成非常接近于理想的特性，且精度可以达到很高，容易集成等。这些优势决定数字滤波器的应用越来越广泛。数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一，被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。基于DSP的IIR滤波器设

3、计课题背景：随着集成电路技术的发展各种新型的大规模和超大规模集成电路不断涌现,集成电路技术与计算机技术结合在一起,使得数字信号处理系统的功能越来越强。数字信号处理技术逐渐发展成为一门主流技术,数字信号处理技术就是基于VLSI技术和计算机技术发展起来的一门重要技术。DSP技术已在通信、控制、信号处理、仪器仪表、医疗、家电等很多领域得到了越来越广泛的应用。数字滤波器在各种数字信号处理中发挥着十分重要的作用，用数字滤波器设计一直是信号处理领域的重要研究课题。常用的数字滤波器有IIR滤波器和FIR滤波器。其中IIR滤波器因具有结构简单、占用存

4、储空间少、运算速度快、较高的计算精度和能够用较低的阶数实现、较好的选频特性等优点得到了广泛应用。研究意义：滤波是信号处理中一种最基本但十分重要的技术。利用滤波可以从复杂的信号中提取所需的信号，抑制不需要的信号，在数字信号处理中，滤波占有极其重要的地位。数字滤波是通过数值运算的方法对输入信号进行滤波的数字信号处理过程，是语音和图象处理、模式识别、谱分析等应用中的一个基本的处理技术。与模拟滤波相比，数字滤波器是通过数值运算来实现滤波的，具有处理精度高、稳定可靠、集成度高、不存在阻抗匹配等优势，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能。DSP

5、由于运算速度快，具有可编程特性和接口灵活的特点，使得它在许多电子产品的研制、开发和应用中发挥着重要的作用，采用DSP来实现信号处理系统是当前发展的趋势。用可编程DSP芯片实现数字滤波可通过修改滤波器的参数十分方便地改变滤波器的特性。因此，有必要对滤波器的设计方法进行研究理解其工作原理，优化设计方法，设计开发稳定性好的滤波器系统。将通过DSP设计平台，实现较为重要的FIR滤波器系统，实现能独立完成滤波功能的系统。从而通过本课题的研究，掌握滤波器的设计技术，为通信、信号处理等领域实用化数字滤波器设计提供技术准备。本科题的研究将为今后设计以D

6、SP为核心部件的嵌入式系统集成提供技术准备，这不仅具有重要的理论意义，同时还具有重要的实际意义。实验原理1．无限冲激响应数字滤波器的基础理论。2．模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。3．数字滤波器系数的确定方法。4．根据要求设计低通IIR滤波器要求：低通巴特沃斯滤波器在其通带边缘1kHz处的增益为-3dB，12kHz处的阻带衰减为30dB，采样频率25kHz。设计：-确定待求通带边缘频率fp1Hz、待求阻带边缘频率fs1Hz和待求阻带衰减-20logδsdB。模拟边缘频率为：fp1=1000Hz，

7、fs1=12000Hz阻带边缘衰减为：-20logδs=30dB-用Ω=2πf/fs把由Hz表示的待求边缘频率转换成弧度表示的数字频率，得到Ωp1和Ωs1。Ωp1=2πfp1/fs=2π1000/25000=0.08π弧度Ωs1=2πfs1/fs=2π12000/25000=0.96π弧度-计算预扭曲模拟频率以避免双线性变换带来的失真。由w=2fstan(Ω/2)求得wp1和ws1，单位为弧度/秒。wp1=2fstan(Ωp1/2)=6316.5弧度/秒ws1=2fstan(Ωs1/2)=794727.2弧度/秒-由已给定的阻带衰减-2

8、0logδs确定阻带边缘增益δs。因为-20logδs=30，所以logδs=-30/20，δs=0.03162-计算所需滤波器的阶数：因此，一阶巴特沃斯滤波器就足以满足要求。-一阶模拟巴特沃斯滤波器的传输