一种改进型的fir数字滤波器设计

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1、www.3722.cn中国最庞大的下载资料库(整理.版权归原作者所有)如果您不是在3722.cn网站下载此资料的,不要随意相信.请访问3722,加入3722.cn必要时可将此文件解密一种改进型的FIR数字滤波器设计在数字信号处理中，滤波占有极其重要的作用，数字滤波器是谱分析、雷达信号处理、通信信号处理应用中的基本处理算法。目前常用的滤波器设计方法普遍采用Matlab仿真，DSP实现。但这一传统设计方法需要的开发周期较长，且设计过程反复进行，非常不便。针对这一问题，出现了系统级设计方法的构想将Matlab算法仿真和DSP的实现融合在一起。文中应用MatlabLinkForCCS

2、DevelopmentTools进行系统级设计，来完成FIR滤波器的设计。1FIR数字滤波器设计的基本步骤www.3722.cn中国最庞大的下载资料库(整理.版权归原作者所有)如果您不是在3722.cn网站下载此资料的,不要随意相信.请访问3722,加入3722.cn必要时可将此文件解密数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性，可分为2种，即无限长冲激响应（IIR）滤波器和有限长冲激响应（FIR）滤波器。FIR系统不像IIR系统那样易取得较好的通带和阻带衰减特性，要取得较好的衰减特性，一般要求H（z）阶次要高，也即M要大。FIR系统有自己突出的优点：系统总是稳定的；易实现线性相

3、位；允许设计多通带（或多阻带）滤波器，后两项都是IIR系统不易实现的。FIR数字滤波器的设计方法有多种，如窗函数设计法、频率采样法和Chebyshev逼近法等。随着Matlab软件尤其是Matlab的信号处理工作箱的不断完善，不仅数字滤波器的计算机辅助设计有了可能，而且还可以使设计达到最优化。FIR数字滤波器设计的基本步骤如下[1]：（1）确定技术指标在设计一个滤波器之前，必须首先根据工程实际的需要确定滤波器的技术指标。在很多实际应用中，数字滤波器常被用来实现选频操作。因此，指标的形式一般在频域中给出幅度和相位响应。幅度指标主要以2种方式给出。第一种是绝对指标。他提供对幅度响

4、应函数的要求，一般应用于FIR滤波器的设计。第二种指标是相对指标。他以分贝值的形式给出要求。本文中滤波器的设计就以线性相位FIR滤波器的设计为例。（2）逼近www.3722.cn中国最庞大的下载资料库(整理.版权归原作者所有)如果您不是在3722.cn网站下载此资料的,不要随意相信.请访问3722,加入3722.cn必要时可将此文件解密确定了技术指标后，就可以建立一个目标的数字滤波器模型（通常采用理想的数字滤波器模型）。之后，利用数字滤波器的设计方法（窗函数法、频率采样法等），设计出一个实际滤波器模型来逼近给定的目标。（3）性能分析和计算机仿真上两步的结果是得到以差分或系统函

5、数或冲激响应描述的滤波器。根据这个描述就可以分析其频率特性和相位特性，以验证设计结果是否满足指标要求；或者利用计算机仿真实现设计的滤波器，再分析滤波结果来判断。2FIR数字滤波器的传统设计方法传统的FIR数字滤波器设计流程分为2个部分：开发设计和产品实现。在开发设计部分完成方案设计和算法设计与验证，一般用Matlab语言进行仿真，当仿真结果满意时，再进入产品的实现阶段。在实现阶段，将开发设计的阶段的算法用C/C＋＋或者汇编语言实现，在硬件的单片机或DSP目标板上实现。下面以电力系统中的用于滤除高次谐波的低通滤波器为例，介绍设计线性相位FIR低通数字滤波器的传统设计方法。2.1

6、FIR滤波器的Matlab仿真[2]www.3722.cn中国最庞大的下载资料库(整理.版权归原作者所有)如果您不是在3722.cn网站下载此资料的,不要随意相信.请访问3722,加入3722.cn必要时可将此文件解密在电力分析实验仪中，只要求分析20次以下的谐波，30次以上的谐波由抗混叠滤波器滤波，20－30次的谐波则由数字滤波器滤除。所以电力系统的低通滤波器的技术指标如下：通带截止频率为1000Hz，阻带截止频率为1500Hz，通带波纹为0.001，阻带波纹为0.001，采样频率为4000Hz，阻带衰减小于50dB，因此设计中采用汉明窗比较合适。FIR滤波器的设计用Mat

7、lab数字信号处理软件包提供的专用函数来直接求取是非常方便的。先求出滤波器的阶数N：N＝ceil（n）＋1，通过相关程序仿真可以计算出N＝28。滤波器h（n）的系数和他的幅频特性：调用格式为：b＝fir1（N，wc,’ftype’,window）或b＝fir2（N，wc，m，window）；编制程序并运行，表1为计算所得滤波器系数，图1所示为设计的低通滤波器频率响应曲线。由此可见基本满足性能指标。h（n）的系数见表1。www.3722.cn中国最庞大的下载资料库(整理.版权归原作者所有)如果您不是在37