fir滤波器dsp课程设计

一、课题研究的目的和意义：

在信号与信息处理中，提取有用信息需要对信号进行滤波。借助DSP数字信号处理器的高速运算能力，可以实时地对信号进行数字滤波。本设计要求利用DSP的DMA方式进行信号采集和信号输出，同时对外部输入的信号进行数字滤波。

掌握利用DSP 实现信号实时FIR 滤波设计可使学生更加透彻的理解信号的采集方法和滤波方法。学会利用Matlab 对信号进行FIR 滤波，掌握Matlab 的信号仿真。同时通过对DSP 信号处理器及A/D、D/A 转换器以及DMA 的编程，可以培养学生C 语言编程能力以及使用DSP 硬件平台实现数字信号处理算法的能力。 二、课题研究主要内容： 1.基本部分：

(1) 掌握利用滤波器设计FIR滤波器的方法，并提取滤波器参数。

(2) 掌握利用Matlab的信号处理工具箱的使用，以及利用Matlab对信号进行滤波。 (3) 设计数字滤波算法，或调用DSPLIB中的滤波函数，实现对信号的滤波。 (4) 利用C语言对A/D、D/A进行初始化。 (5) 利用C语言对DMA进行初始化。

(6) 编写DMA中断服务程序，实现信号的实时滤波。

(7) 利用CCS信号分析工具分析信号的频谱成分，确定滤波器的

FIR

滤波器设计与DSP实现

一、 实验目的

1. 掌握数字滤波器的设计过程； 2. 了解FIR 的原理和特性；

3. 熟悉设计FIR 数字滤波器的原理和方法。

二、实验内容

1. 通过MATLAB 设计确定FIR 滤波器系数； 2. DSP 初始化； 3. A/D 采样 ；

4. FIR 运算，观察滤波前后的波型变化。

三、实验背景知识

1. 有限冲击响应数字滤波器（FIR）的基础理论

FIR 数字滤波器是一种非递归系统，其冲激响应h(n)是有限长序列，其差分方程表达式

为：，其中N 为FIR 滤波器的阶数。

在数字信号处理应用中往往需要设计线性相位的滤波器，FIR 滤波器在保证幅度特性满足技术要求的同时，很容易做到严格的线性相位特性。为了使滤波器满足线性相位条件，要求其单位脉冲响应h(n)为实序列，且满足偶对称或奇对称条件，即h(n)=h(N-1-n)或

h(n)=-h(N-1-n)。这样，当N 为偶数时，偶对称线性相位FIR 滤波器的差分方程表达式为

由上可见，FIR 滤波器不断地对输入样本x(n)延时后，再做乘法累加算法，将滤波器结 果y(n)输出。因此，FIR 实际上是一种乘法累加运算。而对

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院

数字信号处理课程设计报告

设计题目： FIR数字滤波器的设计 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 设计时间：

教师评语： 成绩 评阅教师 日期

1

目 录

一、设计目的??????????????????????????? 3 二、设计内容??????????????????????????? 3 三、设计原理??????????????????????????? 3 3.1 数字低通滤波器的设计原理????????????????? 3 3.1.1 数字滤波器的定义和分类????????????????? 3 3.1.2 数字滤波器的优点????????????????????

介绍了FIR的滤波器的实现方法

课程大作业实验报告

语音信号的FIR滤波器处理

课程名称：DSP

原理及应用

组 长： 何庆勇 学号：200830590308 年级专业班级：08通信3班 组员一： 陈纯明 学号：200830590301 年级专业班级：08通信3班

指导教师

徐梅宣

报告提交日期

2011年6月9日

介绍了FIR的滤波器的实现方法

摘 要

随着信息与数字技术的发展，数字信号处理已经成为当今极其重要而学科与技术领域之一。它在通信、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。在数字信号处理的基本方法中，通常会涉及到变换、滤波、频谱分析、调制解调和编码解码等处理。其中滤波是应用非常广泛的一个环节，数字滤波器的理论和相关设计也一直都是人们研究的重点之一。FIR滤波器的是非递归的，稳定性好，精度高；更重要的是，FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时，可以获得严格的线性相位特征。因此，它在高保真的信号处理，如数字音频、图像处理、数据传输和生物医学等领域得到广泛应用。

在数字信号处理中，滤波占有极其重要的地位。数字滤波是语音信号处理、图像处理、模式识别、频谱分析等应用的基本处理算

第7章 FIR滤波器设计

第六章我们介绍了无限冲激响应（IIR）滤波器的设计方法。其中最常用的由模拟滤波器转换为数字滤波器的方法为双线性变换法，因为这种方法无混叠效应，效果较好。但通过前面的例子我们看到，IIR数字滤波器相位特性不好（非线性，如图 6-11、图6-13、图6-15 ），也不易控制。然而在现代信号处理中，例如图像处理、数据传输、雷达接收以及一些要求较高的系统中对相位特性要求较为严格，这种滤波器就无能为力了。改善相位特性的方法是采用有限冲激响应滤波器。本章首先对FIR滤波器原理及其使用函数作基本介绍，然后重点介绍窗函数法设计FIR滤波器，并对最优滤波器设计函数进行介绍。

7.1 FIR滤波器原理概述及滤波函数

7.1.1 FIR滤波器原理及设计方法分类

根据第 6 章对数字滤波器的介绍，我们知道FIR滤波器的传递函数为：

Y(z)N?1??h(n)z?n (7-1) H(z)?X(z)n?0可得FIR滤波器的系统差分方程为：

y(n)?b(0)x(n)?b(1)x(n?1)???b(N?1)x(n?N?1)

??b(m)x(n?m)?b(

DSP原理及应用课程设计报告

设计题目：基于TMS320F2812 DSP处理器的FIR滤波器的设计与实现

学 号： 0 9 13................. 姓 名: ................ 专 业: 电 子 信 息 工 程 设计日期： 2012年6月13日 指导老师： ........... ................

目 录

一、引言 二、设计目的 三、设计要求 四、总体设计

4.1利用Matlab软件的FDATool工具设计FIR滤波器 4.1.1有限冲击响应数字滤波器的基础理论

4.1.2 利用Matlab软件的FDATool设计FIR滤波器 4.1.3提取滤波器参数

4.2 CCS环境下FIR滤波器的设计及软件仿真 4.2.1 程序流程图

4.2.2 在CCS集成开发环境下新建FIR滤波器工程

4.2.3观察滤波前后的信号的时域波形及FFT Magnitude波形 4.2.4 程序清单

4.3 对实时采样信号进行滤波的FIR滤波器的实现 4.3.1 程序清单 4.3.2

课 程 设 计

课程设计名称：数字信号处理课程设计 专 业 班 级 ： 电信 学 生 姓 名 ： 学 号 ：

指 导 教 师 ： 乔丽红 课程设计时间： 6.16-6.20

专业课程设计任务书

说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

一 需求分析和设计内容

数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。现如今随着电子设备工作频率范围的不断扩大，电磁干扰也越来越严重，接收机接收到的信号也越来越复杂。为了得到所需要频率的信号，就需要对接收到的信号进行过滤，从而得到所需频率段的信号，这就是滤波器的工作原理。对于传统的滤波器而言，如果滤波器的输入，输出都是离散时间信号，则该滤波器的冲激响应也必然是离散的，这样的滤波器定义为数字滤波器。它通过对采样数据信号进行数学运算来达到频域滤波的目的.

滤波器在功能上可分为四类，即低通（LP）、高通（HP）、带通（BP）、带阻（BS）滤波器等，每种又有模拟滤波器（AF）和数字滤波器（DF）两种形式。对数字滤波器，从实现方法上，具有有限长冲激响

DSP原理及应用课程设计报告

设计题目：基于TMS320F2812 DSP处理器的FIR滤波器的设计与实现

学 号： 0 9 13................. 姓 名: ................ 专 业: 电 子 信 息 工 程 设计日期： 2012年6月13日 指导老师： ........... ................

目 录

一、引言 二、设计目的 三、设计要求 四、总体设计

4.1利用Matlab软件的FDATool工具设计FIR滤波器 4.1.1有限冲击响应数字滤波器的基础理论

4.1.2 利用Matlab软件的FDATool设计FIR滤波器 4.1.3提取滤波器参数

4.2 CCS环境下FIR滤波器的设计及软件仿真 4.2.1 程序流程图

4.2.2 在CCS集成开发环境下新建FIR滤波器工程

4.2.3观察滤波前后的信号的时域波形及FFT Magnitude波形 4.2.4 程序清单

4.3 对实时采样信号进行滤波的FIR滤波器的实现 4.3.1 程序清单 4.3.2

FIR滤波器设计与实现

一、实验目的

（1） 通过实验巩固FIR滤波器的认识和理解。

（2） 熟练掌握FIR低通滤波器的窗函数设计方法。 （3） 理解FIR的具体应用。

二、实验内容

在通信、信息处理以及信号检测等应用领域广泛使用滤波器进行去噪和信号的增强。FIR滤波器由于可实现线性相位特性以及固有的稳定特征而等到广泛应用，其典型的设计方法是窗函数设计法。设计流程如下：

（1）设定指标：截止频率fc，过渡带宽度△f，阻带衰减A。 （2）求理想低通滤波器（LPF）的时域响应hd（n）。 （3）选择窗函数w（n），确定窗长N。

（4）将hd（n）右移（N-1）/2点并加窗获取线性相位FIR滤波器的单位脉冲响应h（n）。 （5）求FIR的频域响应H（e

jw），分析是否满足指标。如不满足，转（3）重新

选择，否则继续。

（6）求FIR的系统函数H（z）。

（7）依据差分方程由软件实现FIR滤波器或依据系统函数由硬件实现。

实验要求采用哈明窗设计一个FIR低通滤波器并由软件实现。哈明窗函数如下：

w（n）=0.54-0.46cos（

2?nN?1），0≤n≤N-1；

设采样频率为fs=10kHz。实验中，窗长度N和截止频率fc应该都能调节。具体实验内容

四川师范大学本科毕业设计

基于DSP的FIR滤波器设计

学生姓名 院系名称 专业名称 班 级 学 号 指导教师 完成时间

333

物理与电子工程学院

电子信息工程

33333 33333

2014年 5月 10日

基于DSP的FIR滤波器设计

电子信息工程专业

学生姓名 曾慧 指导教师 汪文蝶

摘要 随着科学技术和信息处理的高速发展，目前数字信号处理已经在电子信息、无线电、自动控制等得到广泛应用。本文基于DSP完成了FIR低通滤波器设计。介绍了FIR数字滤波的特点和设计方法以及FIR低通滤波器的设计过程。主要采用了布拉克曼（Blackman）窗函数实现FIR低通滤波器，并给出了MATLAB仿真结果。最终基于DSP在TMS320VC5009平台上用C语言编程在CCS软件上实现了通带边缘频率10KHz，阻带边缘频率22KHz，阻带衰减75dB，采样频率50KHz的FIR低通滤波器。

关键词：FIR低通滤波器 DSP CCS 窗函数 MATLAB

I

DSP-based FIR Filter Design

Abstract With the rapid development of science and techn