基于matlab的fir和iir濾波器_課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 這對(duì)一個(gè) L階的 FIR 數(shù)字濾波器來(lái)說(shuō)，就是要求在存儲(chǔ)器中開辟一個(gè) L 個(gè)樣本并進(jìn)行乘累加運(yùn)算。循環(huán)緩沖區(qū)可采用循環(huán)尋址技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它不需要必須定位在 DARAM 塊中，但需要適當(dāng)?shù)木彌_區(qū)對(duì)準(zhǔn)以滿足循環(huán)尋址的要求。 (3) 利用片內(nèi) BK（ 循環(huán)緩沖區(qū)長(zhǎng)度）寄存器對(duì)滑窗進(jìn)行間接尋址，循環(huán)緩沖區(qū)地址首位相鄰。 檢驗(yàn)方波的 Matlab 設(shè)計(jì) 檢驗(yàn)方波的 Matlab 程序?yàn)椋? figure(4) x=0:2*pi/1024:2*pi。 plot(x1)。 plot(x2)。 正弦疊加信號(hào)的 Matlab 設(shè)計(jì) 正弦疊加信號(hào)的 Matlab 程序?yàn)椋? figure(3) x=0:2*pi/1024:2*pi。 y4=conv(y3,b)。 圖 34 方波信號(hào) 圖 0 50 100 15032101230 50 100 1503210123課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 plot(y2)。 plot(y4)。這里同樣以方波和正弦波進(jìn)行檢驗(yàn)。 axis([0,1000,4,4])。39。 fprintf(fid,39。%d\n39。 y2=sin(100*x*2*pi)。 %歸一化 xto_ccs=round(32767*xout) fid=fopen(39。)。 %輸出文件頭 fprintf(fid,39。 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 FIR 濾波器的 CCS 設(shè)計(jì)程序 FIR 濾波器的設(shè)計(jì)流程圖 如下 根據(jù)上圖編寫程序 主程序 .title .mmregs .global _c_int00 定義 16 空間 HN， BUF； 200 個(gè)空間 Xn， Yn AR5 指向 TABLE BUF 分配的 16個(gè)空間給 AR4；切 AR4清零 AR AR4 分別指向輸入 Xn 和輸出 Yn AR5 和 AR4 分別指向 Hn 和 BUF 的末尾 AR0 值為 1，定義 241 次循環(huán) BRC 定義一個(gè)長(zhǎng)度為 16的循環(huán)緩沖區(qū) BK， AR5 和AR4 乘累加 16 次，每次各自進(jìn)行循環(huán)減 1 給循環(huán)緩沖區(qū)送數(shù)據(jù)，把 AR3 中的數(shù)據(jù)給AR4，每次 AR4 循環(huán)減 結(jié)束 開始 圖 36 FIR 設(shè)計(jì)流圖 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 11 Hn: .usect Hn , 16 BUF: .usect BUF, 16 Xn: .usect Xn, 200 nop Yn: .usect Yn, 240 .data TABLE: .word 34*32768/10000, 74*32768/10000,188*32768/10000, 395*32768/10000 .word 677*32768/10000, 984*32768/10000, 1248*32768/10000, 1400*32768/10000 .word 1400*32768/10000, 1248*32768/10000, 984*32768/10000, 677*32768/10000 .word 395*32768/10000, 188*32768/10000, 74*32768/10000, 34*32768/10000 .text _c_int00: SSBX FRCT STM Hn,AR5 。AR4 指向輸出 STM (Hn+15),AR5 。 圖 39 方 波信號(hào)濾波后的相頻特性波形圖 圖 38 方波信號(hào)的相頻特性波形圖 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 14 CCS 中正弦疊加信號(hào)與濾波后波形如圖 310 所示： CCS 中正弦疊加信號(hào)的 相頻特性如圖 311 所示： CCS 中正弦疊加信號(hào)濾波后的 相頻特性如圖 312 所示： 通過(guò) 以 上 各 圖可看出當(dāng)輸入信號(hào)為方波時(shí)，輸出信號(hào)基本為正弦波；當(dāng)輸入信號(hào)為疊加正弦波時(shí)，輸出為低頻正弦波。 設(shè)計(jì) IIR 數(shù)字濾波器可以先設(shè)計(jì)一個(gè)合適的模擬濾波器，然后變換成滿足給定指標(biāo)的數(shù)字濾波器。前兩種方法會(huì)因?yàn)槎嘀涤成潢P(guān)系產(chǎn)生混疊失真，雙線性變換法克服了這一缺點(diǎn)。 Fs=20200。 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 16 W1p=fp/Fs*2。 figure(1) freqz(b,a,512,1000) b = a = N = 3 Wn = 所設(shè)計(jì)的 IIR 濾波器的幅相頻特性如圖 41 由上圖可以看出所設(shè)計(jì)的 IIR 濾波器能夠讓頻率較低的信號(hào)通過(guò)。 subplot(2,1,1)。plot(y1)。低頻正弦信號(hào) f2=sin(2*pi*t*10000)。plot(f1)。plot(f3)。 圖 43 正弦疊加信號(hào)濾波前后波形圖 0 200 400 600 800 1000 12001010 200 400 600 800 1000 12001010 200 400 600 800 1000 12002020 200 400 600 800 1000 1200202課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 IIR 濾波器的 CCS 設(shè)計(jì) 根據(jù) Matlab 中設(shè)計(jì)的濾波器參數(shù)，將它們用 Q15 的定標(biāo)方式寫進(jìn)匯編程序。ar1 寫入 4 rpt 2。ar1 清零 stm b0,ar1 。ar1 寫入 4 rpt 2 mvpd table+10,*ar1+ stm x+3,ar2 stm a0+2,ar3 stm y+2,ar4 stm b0+3,ar5 stm Xn,ar6 %AR6 指向輸入 stm Yn,ar7 %AR7 指向輸出 stm 4,bk %定義循環(huán)緩沖區(qū)長(zhǎng)度為 4 stm 1,ar0 stm 255,brc iir: rptb next1 ld *ar6+,a stl a,1,*ar2 mpy *ar2+0%,*ar5+0%,a %計(jì)算前向通道 mac *ar2+0%,*ar5+0%,a mac *ar2+0%,*ar5+0%,a mac *ar2,*ar5+0%,a mac *ar4+0%,*ar3+0%,a %計(jì)算反向通道 mac *ar4+0%,*ar3+0%,a mac *ar4+0%,*ar3+0%,a mar *ar3+0% %修改 AR3 的位置 sth a,*ar4 。 圖 48 方波驗(yàn)證波形圖 圖 49 方波濾波前相頻特性 圖 410 方波濾波后相頻特性 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 25 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)兩周的不懈努力，我終于成功完成課設(shè)要求。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得
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