【正文】 計(jì)一個(gè)FIR數(shù)字濾波()jwdHe器頻率響應(yīng) ，去逼近理想的濾波響應(yīng) 。 DSP 芯 片 有 專 用 的 數(shù) 字 信 號(hào) 處 理 函 數(shù) 可 調(diào) 用 ， 實(shí) 現(xiàn) FIR 濾波 器 相 對(duì) 簡(jiǎn) 單 ， 但 是 由 于 程序順序執(zhí)行，速度受到限制。 FIR濾波器的特點(diǎn)有 限 長(zhǎng) 單 位 沖 激 響 應(yīng) （ FIR） 濾 波 器 有 以 下 特 點(diǎn) ： 　 　 （1） 系 統(tǒng) 的 單 位 沖 激 響 應(yīng) 在 有 限 個(gè) n 值 處 不 為 零 ； ()hn　 　 （2） 系 統(tǒng) 函 數(shù) 在 處 收 斂 ， 極 點(diǎn) 全 部 在 z = 0 處 （ 因 果 系 統(tǒng) ） ； ()Hz0?　 　 （3） 結(jié) 構(gòu) 上 主 要 是 非 遞 歸 結(jié) 構(gòu) ， 沒(méi) 有 輸 出 到 輸 入 的 反 饋 ， 但 有 些 結(jié) 構(gòu) 中 （ 例 如頻 率 抽 樣 結(jié) 構(gòu) ） 也 包 含 有 反 饋 的 遞 歸 部 分 。而濾波器設(shè)計(jì)完成后還需要進(jìn)一步考慮如何將其實(shí)現(xiàn)，即選擇什么樣的濾波器結(jié)構(gòu)來(lái)完成濾波運(yùn)算。隨著信息時(shí)代數(shù)字時(shí)代的到來(lái)，數(shù)字濾波技術(shù)已經(jīng)成為一門極其重要的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域。模擬信號(hào)是自變量的連續(xù)函數(shù)，自變量可以是一維的，也可以是二維或多維的。 w1=boxcar(61)。結(jié)果表明，在同樣的設(shè)計(jì)指標(biāo)下，利用等波紋切比雪夫逼近法則的設(shè)計(jì)可以獲得最佳的頻率特性和衰耗特性，具有通帶和阻帶平坦，過(guò)渡帶窄等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字濾波技術(shù)是數(shù)字信號(hào)分析、處理技術(shù)的重要分支。 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法數(shù)字濾波器按照單位取樣響應(yīng) 的時(shí)域特性可以分為無(wú)限脈沖響應(yīng)（IIR）系統(tǒng)和()hn基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)5有限脈沖響應(yīng)（FIR ）系統(tǒng)。窗函數(shù)法設(shè)計(jì)的基本思想是把給定的頻率響應(yīng)通過(guò) IDTFT（Inverse Discrete Time Fourier Transform），求得脈沖響應(yīng)，然后利用加窗函數(shù)對(duì)它進(jìn)行截?cái)嗪推交?，以?shí)現(xiàn)一個(gè)物理可實(shí)現(xiàn)且具有線性相位的 FIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)目的?；?MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)7缺點(diǎn)：（1）因?yàn)闊o(wú)極點(diǎn)，要獲得好的過(guò)渡帶特性，需以較高的階數(shù)為代價(jià)；（2）無(wú)法利用模擬濾波器的設(shè)計(jì)結(jié)果，一般無(wú)解析設(shè)計(jì)公式，要借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序完成。 FPGA 有 著 規(guī) 整 的 內(nèi) 部 邏 輯 塊 整列 和 豐 富 的 連 線 資 源 ， 特 別 適 合 用 于 細(xì) 粒 度 和 高 并 行 度 結(jié) 構(gòu) 的 FIR 濾 波 器 的 實(shí) 現(xiàn) ，基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)8相 對(duì) 于 串 行 運(yùn) 算 主 導(dǎo) 的 通 用 DSP 芯 片 來(lái) 說(shuō) ， 并 行 性 和 可 擴(kuò) 展 性 都 更 好 。MATLAB 工具箱提供()()dhn?的窗函數(shù)有：矩形窗(Rectangularwindow)、三角窗 (Triangular window)、布拉克曼窗(Blackman window)、漢寧窗(Hanningwindow) 、海明窗(Hamming window)、凱塞窗(Kaiser window)、切比雪夫窗(Chebyshev window)。 選取 w∈[0,2π] 內(nèi) N 個(gè)采樣點(diǎn)的約束條件為： （33）?()()HkNkmm???01N??（1）增大阻帶衰減三種方法：1）加寬過(guò)渡帶寬，以犧牲過(guò)渡帶換取阻帶衰減的增加?；?MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)10實(shí)際設(shè)計(jì)中 ,只有采用窗函數(shù)法中的矩形窗 才能滿足前一種最優(yōu)化準(zhǔn)則 ,但由于吉布斯 (Gibbs )效應(yīng)的存在，使其根本不能滿足設(shè)計(jì)的要求。()jwdHe()jw 等波紋切比雪夫逼近是采用加權(quán)逼近誤差 ，它可以表示為： ()jwEe (34)()()()jwjwjjwdEeWeH??其中， 為逼近誤差加權(quán)函數(shù)在誤差要求高的頻段上，可以取較大的加權(quán)值，()jwW否則，應(yīng)當(dāng)取較小的加權(quán)值。如果此時(shí)的技術(shù)指標(biāo)不能滿足設(shè)計(jì)要求 ,則必須提高濾波器的階數(shù)到 n +1 ,n +2 等?；?MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)13頻率采樣法圖 3 FIR 的單位取樣響應(yīng)基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)14圖 4 FIR的低通衰減幅頻特性結(jié)果分析：圖3為在間斷點(diǎn)處增加一個(gè)過(guò)渡點(diǎn)后的情況。這樣使得設(shè)計(jì)出來(lái)的濾波器更為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。參考文獻(xiàn)[1] 張亞妮 . 基于 MATLAB 的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)[J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào), 2022, 24 (5): 716718. [2] 饒志強(qiáng),葉念渝. FIR 和 IIR 數(shù)字濾波器的探討與實(shí)現(xiàn) [J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2022,33(7):143146. [3] 孫強(qiáng). 運(yùn)用 MATLAB 實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)[J].電腦學(xué)習(xí),2022,(2):3233. 基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)17附 錄窗函數(shù)實(shí)現(xiàn)程序：passrad=*pi。[mag2,rad]=freqz(h2)。plot(rad,20*log10(abs(mag2)))。grid on。 %給出濾波器的參數(shù) [n f0 a0 w]=remezord(f,a,dev)。 %在兩邊過(guò)渡帶取值為 的采樣點(diǎn) 基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)19T = 。 hr = abs( h1)。n39。 xlabel(39。最優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)程序fs =2022。 %調(diào)用最優(yōu)設(shè)計(jì)法中 remez 函數(shù)reqz(b ,1 ,1024 ,