数字信号处理基于DSP的FIR滤波器实验.docVIP

成绩 课程设计报告 题 目 FIR滤波器的实验 课 程 名 称 数字信号处理课程设计 院 部 名 称 电子信息工程学院 专 业 电子信息工程 班 级 学 生 姓 名 学 号 课程设计地点 课程设计学时 40 指 导 教 师 胡国兵 金陵科技学院教务处制 FIR滤波器的实验 一、摘要（所进行设计工作的主旨、缘起、目的，设计工作的主要内容、过程，采用的方法及取得的成果。关键字（key words）:一般3～5个，最能代表报告内容特征，或在报告起关键作用，最能说明问题的词组） 数字信号处理（Digital?Signal Processing,简称DSP）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实是运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。 关键字：数字滤波器、可编程、高速运行 二、目录 1、摘要 ………………………………………………………… 2 2、目录 ………………………………………………………… 3 3、前言 ………………………………………………………… 4 4、正文 ………………………………………………………… 5 4.1、设计理论 ……………………………………………… 5 4.2、程序分析 ……………………………………………… 11 4.3、设计步骤 ……………………………………………… 14 5、问题与心得 ………………………………………………… 24 5.1、实验问题 ……………………………………………… 24 5.2、心得体会 ……………………………………………… 25 6、参考文献 …………………………………………………… 26 三、前言（说明本次课程设计课题的意义，本课题相关技术特点，拟采用的方案或路线） 在数字信号处理中，滤波占有极其重要的地位。数字滤波是语音处理、图像处理、模式识别、频谱分析等应用中的基本处理算法。与模拟滤波相比,数字滤波具有很突出的优点,例如它 可以满足滤波器对幅度和相位特性的严格要求,可以避免模拟滤波无法克服的电压飘移、温度飘移和噪声等问题；用DSP芯片实现数字滤波除了具有稳定性好、精确度高、不受环境影响等优点外，还具有灵活性好等特点。用可编程DSP芯片可通过修改滤波器的参数十分方便的改变滤波器的特性。 数字滤波器是DSP的基本应用，分为有限冲激响应滤波器FIR和无限冲激响应滤波器IIR。本设计选用TMS320C54x作为DSP处理芯片，在CCS软件中编程，并导入Matlab生成的待滤波数据、系数，实现FIR滤波器和IIR滤波器的设计，并将CCS仿真结果与Matlab相比较进行验证。 四、正文（包含所进行设计的整体内容） 1．设计理论 ⅰ.FIR滤波器的特点 FIR滤波器主要采用非递归结构，因而从理论上以及实际的有限精度的运算中，都是稳定的；可以得到严格的线性相位；可采用快速傅利叶变换算法；一般没有现成设计公式，窗函数法只给出窗函数的计算公式，计算通带、阻带衰减仍无显示表达式。 ⅱ.FIR滤波器的DSP实现 用线性缓冲区法实现z-1 数据存储器 数据存储器 数据存储器 线性缓冲区顶部 x(n) PORTR→ x(n+1) PORTR→ x(n+2) x(n-1) x(n) x(n+1) x(n