基于matlab的iir数字滤波器的设计及研究

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计与DSP实现

长春工程学院毕业设计（论文）

1 绪论 (1)

1.1课题分析 (1)

1.2数字滤波器在国内外发展概况 (1)

1.3MATLAB简介 (2)

1.4数字信号处理（DSP）器简介 (3)

1.5DSP芯片开发工具 (4)

2 IIR数字滤波器设计的方案选择及原理分析 (9)

2.1总体方案比较 (9)

2.2IIR滤波器的基本原理 (9)

2.3IIR数字滤波器的设计方法 (11)

3 IIR滤波器的MATLAB设计与仿真 (15)

3.1FDAT OOL界面设计 (15)

3.2程序设计 (18)

3.3IIR数字滤波器的仿真 (20)

4 IIR滤波器在DSP上的实现 (30)

4.1IIR数字滤波器在DSP上的实现步骤和条件 (30)

4.2IIR数字滤波器在TMS320VC5416DSP上的实现过程 (30)

5 总结 (36)

参考文献 (37)

致谢 (38)

附录一：XP-IIR-AD.C (39)

附录二：XP-IIR-AD.CMD (48)

I

长春工程学院毕业设计（论文）

1绪论

1.1 课题分析

在现代通信系统中，由于信号中经常混有各种复杂成分，所以很多信号的处理和分析都是基于滤波器而进行的。但是，传统数字滤波

摘 要：利用MATLAB 设计滤波器,可以按照设计要求非常方便地调整设计参数,极大地减轻了设计的工作量,有利于滤波器设计的最优化。Matlab因其强大的数据处理功能被广泛应用于工程计算,其丰富的工具箱为工程计算提供了便利,利用Matlab信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器,设计简单方便。本文介绍了在MATLAB R2009a 环境下滤波器设计的方法和步骤。

关键词：滤波器，matlab，fdatool

Abstract：By using MATLAB , we can design filters and modify the filters’parameters conveniently according to our demands. This relieves greatly design work loads and makes for optimization of filter designing. Matlab can be widely used in engineering calculations because of its powerful functions of data processing. I

目 录

1 引言 .......................................................................................................................................... 1 2 设计任务 .................................................................................................................................. 2 2.1设计内容 ............................................................................................................................ 2 2.2设计要求 ............................................................................................

高通IIR滤波器的设计及DSP实现

1绪论

1.1基于DSP的IIR滤波器设计课题背景

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。

1.2 本设计主要研究内容与方法

主要是在学习信号分析与处理的基础知识后，应用MATLAB软件、CCS软件结合来设计基于DSP的IIR滤波器设计。

应用MATLAB软件设计IIR数字滤波器：应用MATLAB中的工具FDATOOL工具设计滤波器的系数；在MATLAB中编译M文件，产生输入数据。应

淮北煤炭师范学院

2009届学士学位论文

基于MATLAB的数字滤波器设计

学院、 专业 物理与电子信息学院

电子信息科学与技术 研 究 方 向 基于MATLAB的数字滤波器设计 学 生 姓 名 耿 博 学 号 200513432024 指导教师姓名 邹 锋 指导教师职称 讲 师

2009 年 4 月 18

淮北煤炭师范学院2009届学士学位论文 基于MATLAB的数字滤波器设计

基于MATLAB的数字滤波器设计

耿 博

（淮北煤炭师范学院物理与电子信息学院 235000）

摘 要 随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为今一门极其重要的学科和技术领域。数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理应用中，数字滤波器十

最新【精品】范文 参考文献 专业论文

基于matlab的数字滤波器设计

基于matlab的数字滤波器设计

【摘要】本文在分析数字滤波器设计理论的基础上，运用matlab数学处理软件编程，设计出符合要求的IIR和FIR数字滤波器，为数字滤波器的设计和应用提供了较为有效的方法。

【关键字】IIR，FIR，数字滤波器，matlab 1.引言

数字滤波过程是一个计算的过程，由A/D转换器、数字滤波器和D/A转换器这三部分构成。将采集到的模拟信号经由A/D转换器转换成数字信号，通过数字滤波器后，过滤掉不需要的频率成分，再经由D/A转换器转换成模拟信号输出。在手算设计过程中需要大量较为繁琐的计算过程，费时费力且不能保证设计效果。所以，目前设计过程通常借助计算机matlab软件编程来加以实现。 2.IIR数字滤波器设计

IIR数字滤波器的设计思路通常是先设计出符合要求的模拟滤波器，然后再用数字滤波器进行逼近。它的设计方法有冲激响应不变法和双线性变换法这两种。matlab软件工具箱中有几个专门设计IIR型数字滤波器的函数，极大的方便了IIR型数字滤波器的编程设计。 2.1冲激响应不变法设计

由冲激响应不变

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计与DSP实现

长春工程学院毕业设计（论文）

1 绪论 (1)

1.1课题分析 (1)

1.2数字滤波器在国内外发展概况 (1)

1.3MATLAB简介 (2)

1.4数字信号处理（DSP）器简介 (3)

1.5DSP芯片开发工具 (4)

2 IIR数字滤波器设计的方案选择及原理分析 (9)

2.1总体方案比较 (9)

2.2IIR滤波器的基本原理 (9)

2.3IIR数字滤波器的设计方法 (11)

3 IIR滤波器的MATLAB设计与仿真 (15)

3.1FDAT OOL界面设计 (15)

3.2程序设计 (18)

3.3IIR数字滤波器的仿真 (20)

4 IIR滤波器在DSP上的实现 (30)

4.1IIR数字滤波器在DSP上的实现步骤和条件 (30)

4.2IIR数字滤波器在TMS320VC5416DSP上的实现过程 (30)

5 总结 (36)

参考文献 (37)

致谢 (38)

附录一：XP-IIR-AD.C (39)

附录二：XP-IIR-AD.CMD (48)

I

长春工程学院毕业设计（论文）

1绪论

1.1 课题分析

在现代通信系统中，由于信号中经常混有各种复杂成分，所以很多信号的处理和分析都是基于滤波器而进行的。但是，传统数字滤波

基于MATLAB的数字滤波器的设计

姓名：熊攀

学号：08070141038 班级：0801

专业：电子信息工程（本科） 指导老师：刘可文

2011年——2012年第一学期

目 录

引言 3 第一章 3

1.1 概述 3 1.2 四种设计方法 1.3 比较结果分析 第二章 总结 5 8

8

11

引言

数字滤波器(Digital Filter)是指输入、输出都是离散时间信号，通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。数字滤波器在数字信号处理中起着非常重要的作用，在信号的过滤、检测与参数的估计等方面，是使用最为广泛的一种线性系统。

实现数字滤波器的方法有两种，一是采用

毕业论文

基于MATLAB的数字滤波器的设计

基于MATLAB的数字滤波器设计

专业：电子信息工程 班级08电子信息工程（2）班 姓名：何正雄 指导老师：王叶南

摘 要 在MATLAB环境下IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计方

法即实现方法，并进行图形用户界面设计，以显示所介绍迷你滤波器的设计特性。

在无线脉冲响应（IIR）数字滤波器设计中，先进行模拟滤波器的设计，然后进行模拟-数字滤波器转换，即采用脉冲响应不变法及双线性Z变化法设计数字滤波器，最后进行滤波器的频带转换。在有限脉冲响应（FIR）数字滤波器设计中，讨论了FIR线性相位滤波的特点和用窗口函数设计FIR数字滤波器两个问题。两类滤波器整个过程都是按照理论分析、编程设计、集体实现的步骤进行的。

为方便分析直观者直观、形象、方便的分析滤波器的特性，创新的设计出图形用户界面---滤波器分析系统。整个系统分为两个界面，其内容主要包括四个部分：System（系统）、Analysis（分析）、Tool（工具）、Help（帮助）。

关键字 数字滤波器,MATLAB,无线脉冲响应,有限脉冲响应,图像用户界面

I

Abstract

In the MATLAB environment IIR di

实验四 IIR数字滤波器的设计 1、 实验目的

（1） 掌握脉冲响应不变法和双线性变换法设计IIR数字滤波器的具体方法和原理，熟悉双线性变换法和脉冲响应不变法设计低通、带通IIR数字滤波器的计算机编程；

（2） 观察双线性变换法和脉冲响应不变法设计的数字滤波器的频域特性，了解双线性变换法和脉冲响应不变法的特点和区别；

（3） 熟悉Butterworth滤波器、Chebyshev滤波器和椭圆滤波器的频率特性。

2、实验原理与方法

IIR数字滤波器的设计方法可以概括为如图所示，本实验主要掌握IIR滤波器的第一种方法，即利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器，这是IIR数字滤波器设计最常用的方法。利用模拟滤波器设计，需要将模拟域的Ha(s)转换为数字域H(z)，最常用的转换方法为脉冲响应不变法和双线性变换法。

IIR数字滤波器的设计方法从模拟滤波器设计IIR数字滤波器直线设计IIR数字滤波器脉冲响应不变法双线性变换法零、极点累试法频域逼近法时域逼近法 （1）脉冲响应不变法

用数字滤波器的单位脉冲响应序列h(n)模仿模拟滤波器的冲激响应ha(t)，让h(n)正好等于ha(t)的采样值，即

h(n)?ha(nT)

其中T为采样间隔。如果以Ha(s)及H(