基于dsp的fir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-02 12:31 本頁面
【正文】 評語學(xué)號 ******************** 成績 《DSP技術(shù)》課程論文 題目 基于DSP 的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 作 者 ************* 班 級 ********院 別 ************** 專 業(yè) 電子信息完成時間2012年05月23號目 錄一 概述 2 數(shù)字濾波器的研究現(xiàn)狀 2 論文主要完成的工作 2二 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 3 主控模塊 6 顯示模塊 7三 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 10 軟件整體設(shè)計(jì) 10 測量模塊 10四 系統(tǒng)測試結(jié)果與總結(jié) 11 硬件調(diào)試中要注意到的問題 11 軟件調(diào)試中要注意到的問題 11 結(jié)果 11 總結(jié) 12五 參考文獻(xiàn) 13六 附件 14基于DSP的 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)一、 概述 數(shù)字濾波器的研究現(xiàn)狀濾波器的主要分類有以下幾種： （1）按處理信號類型分類，可分為模擬濾波器和離散濾波器兩大類。其中模擬濾波器又可分為有源、無源、異類三個分類；離散濾波器又可分為數(shù)字、取樣模擬、混合三個分類。 （2）按選擇物理量分類，濾波器可分為頻率選擇、幅度選擇、時間選擇（例如PCM制中的話路信號）和信息選擇（例如匹配濾波器）等四類濾波器。 （3）按頻率通帶范圍分類，濾波器可分為低通、高通、帶通、帶阻、全通五個類別，而梳形濾波器屬于帶通和帶阻濾波器，因?yàn)樗兄芷谛缘耐◣Ш妥鑾?。為適應(yīng)各種需要，出現(xiàn)了一批新型濾波器，這里介紹幾種已得到廣泛應(yīng)用的新型濾波器： （1）電控編程CCD橫向?yàn)V波器（FPCCDTF）：電荷耦合器（CCD）固定加權(quán)的橫向?yàn)V波器（TF）在信號處理中，其性能和造價均可與數(shù)字濾波器和各種信號處理部件媲美。這種濾波器主要用于自適應(yīng)濾波；PN序列和Chirp波形的匹配濾波；通用化的頻域?yàn)V波器及相關(guān)積運(yùn)算；語音信號和相位均衡；相陣系統(tǒng)的波束合成和電視信號的重影消除等均有應(yīng)用。當(dāng)然，更多的應(yīng)用有待進(jìn)一步開拓?？傊?，F(xiàn)PCCDTF是最有希望的發(fā)展方向。 （2）晶體濾波器：它是適應(yīng)單邊帶技術(shù)而發(fā)展起來的。在20世紀(jì)70年代，集成晶體濾波器的產(chǎn)生，使它的發(fā)展產(chǎn)生一個飛躍。近十年來，晶體濾波器致力于下面一些研究：實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)，除具有優(yōu)良的選擇外，還具有良好的時域響應(yīng)；尋求新型材料；擴(kuò)展工作頻率；改造工藝，使其向集成化發(fā)展。它廣泛應(yīng)用于多路復(fù)用系統(tǒng)中作為載波濾波器，在收發(fā)信中，單邊帶通信機(jī)中作為選頻濾波器，在頻譜分析儀和聲納裝置中作為中頻濾波器。 （3）聲表面濾波器：它是理想的超高頻器件。它的幅頻特性和相位特性可以分別控制，以達(dá)到要求，而且它還有體積小，長時間穩(wěn)定性好和工藝簡單等特點(diǎn)。通常應(yīng)用于：電視廣播發(fā)射機(jī)中作為殘留邊帶濾波器；在彩色電視接收機(jī)中調(diào)諧系統(tǒng)的表面梳形濾波器。此外，在國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)中已廣泛采用。聲表面濾波器是電子學(xué)和聲學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，而且可以集成，所以，它在所有無源濾波器中最有發(fā)展前途的。我國現(xiàn)有濾波器的種類和所覆蓋的頻率已基本上滿足現(xiàn)有各種電信設(shè)備。從整體而言，我國有源濾波器發(fā)展比無源濾波器緩慢，尚未大量生產(chǎn)和應(yīng)用。從下面的生產(chǎn)應(yīng)用比例可以看出我國各類濾波器的應(yīng)用情況：LC濾波器占50%；晶體濾波器占20%；機(jī)械濾波器占15%；陶瓷和聲表面濾波器各占1%；其余各類濾波器共占13%。從這些應(yīng)用比例來看，我國電子產(chǎn)品要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成，濾波器集成化仍然是個重要課題。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，對濾波器的性能要求越來越高，功能也越來越多，并且要求它們向集成方向發(fā)展。我國濾波器研制和生產(chǎn)與上述要求相差甚遠(yuǎn)，為縮短這個差距，電子工程和科技人員負(fù)有重大的歷史責(zé)任。 論文主要完成的工作本課題主要應(yīng)用MATLAB軟件設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器，并對所設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)行仿真：應(yīng)用DSP集成開發(fā)環(huán)境—CCS調(diào)試匯編程序，用TMS320C5402來實(shí)現(xiàn)了FIR數(shù)字濾波。主要完成的工作有： （1）對FIR數(shù)字濾波器的基本理論進(jìn)行了分析和探討； （2）采用MATLAB軟件來學(xué)習(xí)數(shù)字濾波器的基本知識，計(jì)算數(shù)字濾波器的系放，研究算法的可行性，對FIR低通數(shù)字濾波器進(jìn)行前期的設(shè)計(jì)和仿真； （3）系統(tǒng)介紹了TI公司TMS320C54x系列數(shù)字信號處理器的硬件結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)和DSP的集成開發(fā)環(huán)境CCS；應(yīng)用DSP集成開發(fā)環(huán)境℃CS調(diào)試匯編程序，用TMS320C5402來實(shí)現(xiàn)了FIR數(shù)字濾波。 （4）用窗函數(shù)法實(shí)現(xiàn)FIR濾波器，通過調(diào)用四種窗口函數(shù)，截取不同的帶通與低通濾波原型，滿足以下性能要求：帶通濾波器：下阻帶邊緣：，；下通帶邊緣：，上通帶邊緣：，；上阻帶邊緣：，低通濾波器：，；，； （5）研究DSP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解TI公司的TMS3205410 DSP器件，掌握DSP系統(tǒng)的構(gòu)成及軟硬件設(shè)計(jì)方法和CCS軟件的調(diào)試方法；并以TI公司的TMS3205410 DSP為核心處理器，在DSP上實(shí)現(xiàn)FIR濾波器系統(tǒng)。二、 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)通常一個典型的 DSP 系統(tǒng)如圖1所示。 典型的DSP系統(tǒng)上圖是一個用DSP做信號處理的典型框圖。由于DSP是用來對數(shù)字信號進(jìn)行處理的，所以首先必須將輸入的模擬信號變換為數(shù)字信號。于是先對輸入模擬信號進(jìn)行調(diào)整，輸出的模擬信號經(jīng)過A/D變換后變成DSP可以處理的數(shù)字信號，DSP根據(jù)實(shí)際需要對其進(jìn)行相應(yīng)的處理，如FFT、卷積等；處理得到的結(jié)果仍然是數(shù)字信號，可以直接通過相應(yīng)通信接口將它傳輸出去，或者對它進(jìn)行D/A變換將其轉(zhuǎn)換為模擬采樣值，最后再經(jīng)過內(nèi)插和平滑濾波就得到了連續(xù)的模擬波形模擬信號。一般來說DSP的設(shè)計(jì)過程應(yīng)遵循一定的設(shè)計(jì)流程，如圖2示。DSP應(yīng)用定義系統(tǒng)性能指標(biāo)硬件調(diào)試選擇DSP芯片軟件編程硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成軟件調(diào)試系統(tǒng)測試和調(diào)試 DSP基本設(shè)計(jì)流程在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，常常要用到FIR數(shù)字濾波器，這是因?yàn)橛肍IR濾波器可以逼近任意幅頻特性的濾波器，并獲得很好的性能。故我們將設(shè)計(jì)基于DSP的FIR數(shù)字濾波器。本次數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)采用線性緩沖區(qū)法。利用線性緩沖區(qū)法實(shí)現(xiàn)一個K階數(shù)字FIR濾波器的計(jì)算時，除在存儲空間中
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1