dsp課程設(shè)計(jì)--濾波器-文庫吧
2025-05-17 04:35 本頁面
【正文】 波器的設(shè)計(jì)相對(duì)簡單，可以由對(duì)應(yīng)的模擬濾波器轉(zhuǎn)換而來。 FIR 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是采用遞歸結(jié)構(gòu)，可以得到嚴(yán)格的線性相位，運(yùn)算的誤差也較小， FIR 的設(shè)計(jì)比 IIR 要靈活。結(jié)合 IIR 濾波器和 FIR 濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)，由于在 APF 諧波檢測(cè)中的低通數(shù)字濾波器是用于通過直流，濾掉交流，對(duì)相位的要求不高，而且希望 運(yùn)算盡量小，因此選用 IIR 濾波器。 設(shè)計(jì)方案詳論 濾波器可廣義的理解為一個(gè)信號(hào)選擇系統(tǒng)，它讓某些信號(hào)成分通過又阻止或衰減另一些成分。在更多的情況下，濾波器可理解為選頻系統(tǒng)，如低通、高通、帶通、帶阻。 濾波器可分為三種：模擬濾波器、采樣濾波器和數(shù)字濾波器。模擬濾波器可以是由RLC 構(gòu)成的無源濾波器，也可以是加上運(yùn)放的有源濾波器，是連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)；采樣濾波器由電阻、電容、電荷轉(zhuǎn)移器件、運(yùn)放等組成，屬于離散時(shí)間系統(tǒng)，幅度連續(xù)；數(shù)字濾波器由加法器、乘法器、存儲(chǔ)延遲單元、時(shí)鐘脈沖發(fā)生器和邏輯單元等數(shù)字電路構(gòu)成，精度高，穩(wěn)定性好，不存在阻抗匹配問題，可以時(shí)分復(fù)用。 設(shè)計(jì)濾波器，就是要確定其傳遞函數(shù)，傳遞函數(shù) H(z)已知后，則可以確定系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為 )()(|)()( wjjwezjw eeHzHeH jw ?? ??，其中 )()( weH jw ?和 分別是幅頻特性和相位特性。 對(duì)于無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)，有 ?jwjw keeH ??)( ， 即 ??????????wwkeH jw)()( () 幅頻特性為常數(shù)，信號(hào)通過系統(tǒng)后各頻率分量的相對(duì)大小保持不變，沒有幅度失真。邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 3 相位特性為線性，使對(duì)應(yīng)的時(shí) 域方程的時(shí)延量為常數(shù)： )()( ??? nkxny ，即系統(tǒng)對(duì)各頻率分量的延遲時(shí)間相同，保證了各頻率分量的相對(duì)位置不變，沒有相位失真。 數(shù)字通信對(duì)相位的要求比模擬通信高許多，線性相位很重要。數(shù)字系統(tǒng)描述時(shí)延的函數(shù)有兩個(gè)： 群時(shí)延： dwwd /)(?? ：反映相頻曲線的線性程度 相時(shí)延： ww /)(?? ： 反映各頻率分量在時(shí)域的相對(duì)延時(shí)。 所以無相位失真的傳輸條件是要具有恒群時(shí)延和恒相時(shí)延，即 dwwd /)(?? ＝ww /)(?? ＝常數(shù) ? 。 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)是確定其系統(tǒng)函數(shù)并實(shí)現(xiàn)的過程，一般要經(jīng)如下步驟： 根據(jù)任務(wù)，確定性能指標(biāo)。 用因果穩(wěn)定的線性移不變離散系統(tǒng)函數(shù)去逼近。 用有限精度算法實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)函數(shù)。 利用適當(dāng)?shù)能洝⒂布夹g(shù)實(shí)現(xiàn)。 我們?cè)谶@里主要討論數(shù)字濾波器系統(tǒng)函數(shù)的逼近過程，包括無限長沖激響應(yīng) （ IIR）數(shù)字濾波器 和有限長沖激響應(yīng) （ FIR） 數(shù)字濾波器系統(tǒng)函數(shù)的逼近。 設(shè)計(jì)工具 CCS 及 SEEDDTK2812 實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng) 簡介 CCS 的全稱是 Code Composer Studio， 它是美國德州儀器公司 （ Texas Instrument,TI）出品的代碼開發(fā)和調(diào)試套件 。 TI 公司的產(chǎn)品線中有一大塊業(yè) 務(wù) 是數(shù)字信號(hào)處理器 （ DSP）和微處理器 （ MCU）， CCS 便是供用戶開發(fā)和調(diào)試 DSP 和 MCU 程序的集成開發(fā)軟件 。 TI Code Composer Studio (CCStudio) 是 TI eXpressDSPTM 實(shí)時(shí)軟件技術(shù)的重要組成部分 , 它可以使開發(fā)人員充分應(yīng)用 DSP 的強(qiáng)大功能。隨著 TI 的 TMS 320C 5000 （ C5K ） 和 TMS 320C 6000 （ C6K ） DSP 平臺(tái)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大 , 已經(jīng)由其應(yīng)用于下載視頻流的手持因特網(wǎng)接入產(chǎn)品擴(kuò)展到蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)和光網(wǎng)絡(luò)的通信基礎(chǔ)設(shè)施 ,eXpressDSPTM 也便獲得了越來越多軟件工程師的青睞。 嵌入式編程人員現(xiàn)可利用 TI 的 Code Composer Studio 加快優(yōu)化 DSP 軟件的速度，前瞻性的綜合建議及易于使用的調(diào)整工具能夠幫助開發(fā)人員簡化并加速代碼優(yōu)化進(jìn)程。這些強(qiáng)大但易于使用的功能不僅能夠縮短開發(fā)時(shí)間，而且能夠幫助編 程人員充分發(fā)揮 TI TMS 320C 6000 DSP 平臺(tái)器件的全部潛能。 Code Composer Studio 實(shí)現(xiàn)了多場(chǎng)所的連通性 , 極大地改進(jìn)了基于 TI 業(yè)界領(lǐng)先的 TMS 320C 5000 TM 和 TMS 320C 6000 TM DSP 平臺(tái)單處理器或多處理器代碼的開發(fā)、優(yōu)化及其調(diào)試工具的性能。先進(jìn)的應(yīng)用 ,如圖像與視頻、寬帶接入 、 3G 無線通邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 4 信及其它一些融合高性能的技術(shù) 將得益于 Code Composer Studio 的可靠性及其快捷的開發(fā)時(shí)間。 對(duì) 于那些希望把業(yè)界領(lǐng)先的 C6000 TM DSP 平臺(tái)的高性能與 C5000 TM DSP 平臺(tái)的低功耗相結(jié)合的系統(tǒng)開發(fā)者來說 ,Code Composer Studio 為使其同時(shí)調(diào)試混合多處理器成為了可能 。 Code Composer Studio 還增加了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換 (RTDX TM ) 仿真功能 , 可支持來自任何地方的 2 至 50 個(gè)
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