【正文】 作者： 年 月 日 21 參考文獻(xiàn) [1]程佩青 .數(shù)字信號(hào)處理教程 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2021. [2]鄒彥 .DSP 原理及應(yīng)用 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2021. [3]桑國(guó) 明，劉智 .數(shù)字濾波器的 DSP 實(shí)現(xiàn) [J].大連大學(xué)學(xué)報(bào)， 2021. [4]丁玉美，高西全 .數(shù)字信號(hào)處理 .西安 [M]：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021. [5]吳湘淇 .信號(hào)、系統(tǒng)與信號(hào)處理 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 1999. [6]胡虎，萬(wàn)秋玉，周彤 .FIR 數(shù)字濾波器的 DSP 實(shí)現(xiàn) [J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2021. [7]喬瑞萍，崔濤，張芳娟 .TMS320C54x 原理及應(yīng)用 [M].西安 :西安電子科技大學(xué)出版社， 2021. [8]劉益成 . TMS320C54x DSP 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. [9]孫克梅，劉洋 . 數(shù)字濾波器在 DSP 上的實(shí)現(xiàn) [N]. 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2021. [10]張雄偉，陳亮，徐光輝 .DSP 芯片的原理與開(kāi)發(fā)應(yīng)用 (3 版 )[M].北京 :電子工業(yè)出版社， 2021. [11]劉萬(wàn)松 .基于 DSP 的 FIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) [D]. 貴州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 ， 2021. [12]Walt Kester. Digital Filters [13]Understanding Digital Signal Edition. Pearson Education [14]Roberto Cristi， Thomson. Modem Digital Signal Processing [15]Sanjit ， McGrawHill. Digital Signal Processing 一一， A ComputerBased Approach Second Edition 基于 DSP 的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 22 附錄 A：英語(yǔ)引文及翻譯 Digital Filters Walt Kester. Abstract:FIR filter FIR (Finite Impulse moisturiser Response) filter: Finite length unit Impulse Response filter， is the most basic element in a digital signal processing system， it can ensure that any amplitude frequency characteristics of strict linear phase frequency characteristics at the same time， at the same time the unit sample Response is limited long， thus filter is stable system. Therefore， FIR filter in munication， image processing， pattern recognition and other fields have a wide range of applications. Keywords: FIR Filter Digital filter is one of the most important part of digital signal processing， almost appeared in all digital signal processing filter is to point to plete the function of the signal filtering processing， with limited accuracy algorithm of discrete time linear timeinvariant system， its input is a set of (by the analog signal sampling and quantization) digital quantity， its output is a transformation of another set of with analog filters， digital filter without drift， able to handle low frequency signal， the frequency response can be made very close to the ideal characteristics， and can reach high precision， easy integration and so on， these advantages determine the application of digital filter is more and more widely. working principle: Before entering the FIR filter， the first to transform signal by A/D device module， the analog signals into digital signals。本文設(shè)計(jì)的基于 DSP 的數(shù)字濾波器必定會(huì)進(jìn)一步改進(jìn)有更好的應(yīng)用。 根據(jù) TI 公司 5000 系列數(shù)字信號(hào)處理器的基本結(jié)構(gòu)和特征，充分利用其片上資源，用通用的可編程 DSP 芯片實(shí)現(xiàn)本次基于 DSP 的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)。⑤測(cè)量所準(zhǔn)備的測(cè)試信號(hào)源的工作電壓和工作頻率是否在系統(tǒng)的允許范圍內(nèi)。通過(guò)實(shí)際測(cè)量該系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)短路想象。 DPS5402 的 McBSP 串口工作于時(shí)鐘停止模式時(shí)與 SPI 協(xié)議兼容。從功能時(shí)序圖可以看出該器件包含一個(gè) 8 通道輸入多路復(fù)用器，一 個(gè)高速的 10 位 ADC，一個(gè)內(nèi)部的電壓參考源和一個(gè)高速的串行接口。例如 A/D 轉(zhuǎn)換器輸出為 10 位二進(jìn)制數(shù)，輸入信號(hào)最大值為 3V，那么這個(gè)轉(zhuǎn)換器應(yīng)能區(qū)分輸入信號(hào)的最小電壓為 3mV。所規(guī)定的最小數(shù)量單位叫做量化單位，用△表示。因此，一般的A/D 轉(zhuǎn)換過(guò)程是通過(guò)取樣 、保持、量化和編碼這四個(gè)步驟完成的。TDO 為測(cè)試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過(guò) TDO 引腳從 JTAG 接口輸出 。 由于有兩個(gè)電源 ，需要考慮的一個(gè)問(wèn)題是加電次序。時(shí)鐘電路也需要消耗一小部分的電流，而且這部分電流是恒定的，與 CPU和外設(shè)的激活度無(wú)關(guān)。 基于 DSP 的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 14 圖 42 數(shù)字濾波器系統(tǒng)復(fù)位電路原理圖 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 給 DSP芯片提供時(shí)鐘一般有兩種方法。 對(duì)于實(shí)際的 DSP 應(yīng)用系統(tǒng)，特別是產(chǎn)品化的 DSP 系統(tǒng)，其可靠性是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間還有一塊特殊的區(qū)域， 00H~08H。② 17X17 位并行乘法器，與 40 位專用加法器相連，用于非流水線式單周期乘法 /累加 (做 C)運(yùn)算 。該 DSP 具有較快的運(yùn)算速度：運(yùn)算速度最快可達(dá) 532MPIS；采用了低功耗設(shè)計(jì)方式 :內(nèi)核電壓為 ， I/O 電壓為 。 Pyy=y.*conj(y)。 %將原始信號(hào)做 FFT 變換 Pyy=y.*conj(y)。 plot(z) lp=500。 程序： Clear all。學(xué)科工具包是專業(yè)性比較強(qiáng)的工具包，控制工具包，信號(hào)處理工具包，通信工具包等都屬于此類。反之，則逼近誤差較大。 ②旁瓣幅度下降速度要大，以利增加阻帶衰減 。任何數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng))(ejwA 都是 ? 的周期函數(shù)，它的傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式為： ehe jNn dj nH ?? ????? )()( 10 其中 ： )2 1()]2 1(s i n [)(21)( 20 ?????? ? LnLndn jjdd eeHh??????? 其中的 ?c 為濾波器的歸一化的截止頻率。這是因?yàn)檫@時(shí)有奇數(shù)個(gè)根，其中復(fù)數(shù)根成共軛對(duì)，必為偶數(shù)，必然有奇數(shù)個(gè)實(shí)根。 隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，用數(shù) 字技術(shù)實(shí)現(xiàn)濾波器的功能越來(lái)越受到人們的注意和廣泛的應(yīng)用。這一方法由于具有通用性的特點(diǎn)并可 以實(shí)現(xiàn)算法的并行運(yùn)算，無(wú)論是作為獨(dú)立的數(shù)字信號(hào)處理，還是作為 DSP 芯片 基于 DSP 的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 4 的協(xié)作處理器都是比較活躍的研究領(lǐng)域。由于單片機(jī)采用的是馮諾依曼總線結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算速度較慢，而在數(shù)字濾波器中涉及大量的乘法運(yùn)算，因此，這種方法適用于一些不太復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理。 我國(guó)濾波器研制和生產(chǎn)與上述要求相差甚遠(yuǎn)，為縮短這個(gè)差距，電子工程和科技人員負(fù)有重大的歷史責(zé)任 [9]。 3 國(guó)內(nèi)外 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 自 20 世紀(jì) 70 年代末 80 年代初 DSP 芯 片誕生以來(lái) DSP 芯片得到了飛速的發(fā)展。數(shù)字濾波器又分為無(wú)限沖激響應(yīng)濾波器 (IIR)和有限沖激響應(yīng)濾波器 (FIR)。 近年來(lái)， DSP 技術(shù)在我國(guó)也得到了迅速的發(fā)展，不論是在科學(xué)技術(shù)研究，還是在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)等方面，在數(shù)字信號(hào)處理中，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并取得了豐碩的成果。用 DSP 芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波除了具有穩(wěn)定性好、精確度高、不受環(huán)境影響外，還具有靈活性好的特點(diǎn) 本論文的主要研究了數(shù)字濾波器的基本理論，基于 TI 公司的數(shù)字信號(hào)處理器TMS320VC5402 設(shè)計(jì)了一款穩(wěn)定度高，低功耗的 FIR 數(shù)字濾波器系統(tǒng)。Digital Filter。通過(guò)學(xué)習(xí) FIR 濾波器的結(jié)構(gòu)、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)理論，掌握了 FIR 數(shù)字濾 波器的原理和特性。 I 基于 DSP 芯片的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 摘 要 數(shù)字濾波器是數(shù)字信號(hào)處理中最重要的組成部分之一，幾乎出現(xiàn)在所有的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中。為實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器奠定了理論基礎(chǔ)。FIR III 目 錄 引 言 ..................................................................................................................................... 1 第 1 章 緒論 .......................................................................................................................... 2 數(shù)字濾波器的優(yōu)越性 ........................................................................................... 2 國(guó)內(nèi)外 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) ............................................................................... 3 數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)方法 ....................................................................................... 3 主要研究?jī)?nèi)容 ....................................................................................................... 4 第 2 章 FIR 數(shù)字濾波器的理論研究 ................................................................................ 5 FIR 濾波器簡(jiǎn)介 .................................................................................................... 5 FIR 濾波器的結(jié)構(gòu) ......................