数字滤波器设计毕业论文

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1、数字滤波器设计本科毕业设计（论文）题目：数字滤波器设计院系：电子信息工程学院专业：电气自动化学生姓名：周锦秀学号：10582085310214010导师姓名：程佑梁毕业时间：2010年6月30日III数字滤波器设计目录摘要1第1章绪论21.1数字滤波器的研究背景与意义21.2数字滤波器的应用现状与发展趋势21.3数字滤波器的实现方法分析41.4本章小结4第2章数字滤波器的概述52.1数字滤波器的基本结构52.2IIR滤波器的基本结构52.3FIR滤波器的基本结构72.4数字滤波器的设计原理82.5滤波器的性能指标92.6IIR数字滤波器的设计方法92.7FIR

2、数字滤波器的设计方法102.8IIR滤波器与FIR滤波器的分析比较122.9本章小节13第3章数字滤波器的算法设计143.1由模拟滤波器设计IIR数字滤波器143.2巴特奥兹滤波器143.3切比雪夫滤波器153.4椭圆滤波器173.5用matlab设计数字滤波器183.6FDATool界面183.7用Fdatool进行带通滤波器设计203.8将系统函数由直接型化成级联型223.9二阶节系数的确定223.10系数转换成二进制码23III数字滤波器设计3.11本章小结25第4章仿真过程264.1设定系统的仿真对象264.2系统对象滤波器设计方法264.3MATLA

3、B程序仿真设计274.3.1产生一个含有10Hz、30Hz和60Hz的混合正弦波信号X274.3.2产生一个4阶IIR带通椭圆滤波器284.3.3对混合正弦波信号X进行滤波294.3.4绘出信号滤波前、后的幅频图304.4创建仿真模型图334.4.1仿真模块参数设置344.5系统仿真运行374.6小结38第5章总结395.1滤波器功能和性能总结395.2设计心得和体会39第6章结束语40参考文献41附录42译文46外文原文50III数字滤波器设计摘要本文分析了国内外数字滤波技术的应用现状与发展趋势，介绍了数字滤波器的基本结构，在分别讨论了IIR与FIR数字滤波

4、器的设计方法的基础上，指出了传统的数字滤波器设计方法过程复杂、计算工作量大、滤波特性调整困难的不足，提出了一种基于Matlab和Modelsim软件的数字滤波器设计方法，完成了高Q值50Hz带通IIR滤波器的设计,达到了通带45-55Hz，衰减小于3db，阻带40-60Hz，衰减大于80db的参数指标。文中深入分析了该滤波器系统设计的功能特点、实现原理以及技术关键，阐述了使用MATLAB进行带通滤波器设计及仿真的具体方法。最后把整个设计方案用VHDL语言进行了描述并在Modelsim上仿真。Modelsim与Matlab的仿真结果对比说明该设计准确性好，可精确

5、到小数点后六位，稳定后误差小于万分之一；可移植性强，在实际应用中，可根据不同的阶数、精度和速度等要求对IIR滤波器系数进行灵活的修改，以实现任意阶数的IIR滤波器。因此，该设计方法可靠性好，效率高，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。关键词带通滤波器；IIR；Matlab；VHDL；Modelsim仿真;AbstractThispaperanalyzesthesituationofapplicationanddevelopmentofdigitalfiltertechnologyhomeandabroad.Itintroducesthebasicst

6、ructureofadigitalfilter,discussesdifferentdesignmethodsofFIRandIIRfilter,andpointsoutthatthetraditionaldesignmethodofdigitalfilterisnotonlycomplexbutalsoofheavyworkload,evenadjustmentoffilteringparametrerisverydifficult.Soitbringsforwadanotherdesignmethodofdigitalfilterwhichbasedont

7、heMatlabsoftwareandModelsimsoftware.ThispaperintroducesthedesignmethodofahighQvalueband-passIIRfilterwhichmeetsthegivenstandard--thepassbandis45-55Hz,withattenuationoflessthan3db;thestopbandis40-60Hzwithattenuationgreaterthan80db.Itdeeplyanalyzesthedesignfeaturesandprinciplesofthefi

8、ltersystemandthekey