【正文】 的直接型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)又可以稱為卷積型結(jié)構(gòu)。FIR濾波器可以對(duì)給定的頻率特性直接設(shè)計(jì)，而IRI濾波器目前最通用的方法是利用已成熟的模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。工程中常用的窗函數(shù)有:矩形窗，巴特利特窗，漢寧窗、海明窗、布來(lái)克曼窗和凱色窗。Blackman窗函數(shù)blackman()，語(yǔ)法格式為blackman(N)返回一N點(diǎn)Blackman窗，結(jié)果為列向量。幅度/Hz39。CPU的基本組成如下:①40位算術(shù)邏輯運(yùn)算單元(ALU)，包括一個(gè)40位桶形移位寄存器和2個(gè)獨(dú)立的40位累加器。但是，在上電后，系統(tǒng)的晶體振蕩器一般需要幾百毫秒的穩(wěn)定期，一般為100200ms。一般的，與CPU相比，外設(shè)消耗的電流比較小。TDI為測(cè)試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過(guò)TDI引腳輸入JTAG接口。FLASH存儲(chǔ)器與EPROM相比，具有更高的性能價(jià)格比，而且體積小、功耗低、可電擦寫，使用比較方便。用戶使用BOOT，需要將DSP設(shè)置為微計(jì)算機(jī)方式(MP/MC置低)，這樣DSP復(fù)位后，程序就從內(nèi)部ROM的FF80H地址開始運(yùn)行。②量化和編碼:我們知道，數(shù)字信號(hào)不僅在時(shí)間上是離散的，而且在數(shù)值上的變化也不是連續(xù)的。TLV1570在3V電壓下的采樣頻率為625KSPS，因此對(duì)于輸入信號(hào)來(lái)說(shuō)最高頻率不能超過(guò)300K。②轉(zhuǎn)換誤差，轉(zhuǎn)換誤差的來(lái)源很多，轉(zhuǎn)換器中各元件參數(shù)值的誤差，基準(zhǔn)電源不夠穩(wěn)定和運(yùn)算放大器的零漂的影響等。在這種方式下對(duì)接收時(shí)鐘信號(hào)BCLKR和接收幀同步信號(hào)BFSR將不進(jìn)行連接，因?yàn)樗鼈兊膬?nèi)部與BCLKX和BFSX相連接。當(dāng)硬件平臺(tái)建立好后，重要工作就是硬件調(diào)試和軟件硬件聯(lián)調(diào)。如無(wú)特別的說(shuō)明，下面均以16位字長(zhǎng)為例。因此，對(duì)定點(diǎn)數(shù)而言，數(shù)值范圍與精度是一對(duì)矛盾，一個(gè)變量要想能夠表示較大的數(shù)值范圍，必須以犧牲精度為代價(jià)。（2)設(shè)置PMST控制寄存器。數(shù)據(jù)塊和系數(shù)塊都要放在雙尋址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。在斷點(diǎn)處自動(dòng)更新。運(yùn)行DSP開發(fā)平臺(tái)，如果不能正常連接則需要檢查JTAG電路的連接、整個(gè)硬件系統(tǒng)的工作狀態(tài)、軟件平臺(tái)的配置。參考文獻(xiàn)[1]：清華大學(xué)出版社,. [2]：電子工業(yè)出版社，2007. [3]桑國(guó)明，,2001.[4]丁玉美，：西安電子科技大學(xué)出版社，2002.[5]、：電子工業(yè)出版社，1999.[6]：清華大學(xué)出版社，2003.[7]胡虎，萬(wàn)秋玉，2004.[8]撫慰鵬，2001.[9]趙紅怡，:化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[10]陳亞勇等著，：人民郵電出版社，2001.[11]喬瑞萍,崔濤,:西安電子科技大學(xué)出版社, 2005.[12]劉益成. TMS320C54x :北京航空航天大學(xué)出版社, 2002.[13]孫克梅,劉洋. 數(shù)字濾波器在DSP上的實(shí)現(xiàn). 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào), 2005.[14]周金治. 基于Matlab與DSP的語(yǔ)音信號(hào)FIR濾波. 兵工自動(dòng)化, 2005.[15]張雄偉,陳亮,(3版).北京:電子工業(yè)出版社, 2003.致 謝四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，在此期間得到了很多老師和同學(xué)的關(guān)心與支持，借此機(jī)會(huì)向所有他們表示忠心的感謝!首先感謝我的導(dǎo)師劉紅喜。④研究了高速電路中如何進(jìn)行走線，使系統(tǒng)具有良好的信號(hào)完整性和電源完整性，從而使系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定的工作。是本設(shè)計(jì)中的主要文件，包含了各個(gè)初始化程序的具體操作和實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波的具體代碼。CCS集成開發(fā)環(huán)境(IDE)支持從編輯、編譯、匯編、鏈接到調(diào)試DSP應(yīng)用程序的整個(gè)開發(fā)過(guò)程。TMS32OVC5402實(shí)現(xiàn)FIR濾波器的存儲(chǔ)器組織利用TMS320VC5402實(shí)現(xiàn)FIR的程序中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):。TMS320VC5402芯片加電復(fù)位之后處于預(yù)先設(shè)定的狀態(tài)，無(wú)論是狀態(tài)寄存器還是控制寄存器都有一個(gè)確定的數(shù)值。但對(duì)于DSP芯片來(lái)說(shuō)，處理的方法是相同的。經(jīng)過(guò)實(shí)際的檢測(cè)與調(diào)試得到一個(gè)穩(wěn)定的硬件平臺(tái)后便可以進(jìn)行軟件的聯(lián)調(diào)了。由于PCB板上傳輸線具有等效的電阻和電感等特性，設(shè)計(jì)中對(duì)所有的模擬信號(hào)的走線都進(jìn)行了加寬處理。④擁有相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)發(fā)送和接受幀同步脈沖和時(shí)鐘信號(hào):⑤多通道發(fā)送和接收，最多可達(dá)128個(gè)通道，速度可為100Mbit/s。在實(shí)際應(yīng)用中，往往用輸入數(shù)字量的位數(shù)表示D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率。②轉(zhuǎn)換誤差:表示A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)際輸出的數(shù)字量和理論上的輸出數(shù)字量之間的差別。的范圍內(nèi)應(yīng)保持不變，而在以前應(yīng)迅速下降為零。CPU尋址片內(nèi)存儲(chǔ)器時(shí)，外部數(shù)據(jù)總線置高阻狀態(tài)，而地址總線以及存儲(chǔ)器選擇信號(hào)均保持先前的狀態(tài)，此外，MSTRB、IOSTRB、R/W、IAQ和MSC信號(hào)均保持在無(wú)效狀態(tài)。當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址產(chǎn)生器發(fā)出地址不在片內(nèi)存儲(chǔ)器的范圍內(nèi)，處理器就會(huì)自動(dòng)對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址。DVdd應(yīng)不超過(guò)CVdd電壓2V。采用封裝好的晶體震蕩器，這種方法使用方便，因此得到了廣泛的應(yīng)用，只要在引腳4上加電壓，引腳2接地，就可以在引腳3上得到所需的時(shí)鐘。具有高度專業(yè)化的指令系統(tǒng)，包括單指令重復(fù)和塊指令重復(fù)操作，塊存儲(chǔ)器傳輸指令，32位長(zhǎng)操作數(shù)指令，同時(shí)讀入2或3個(gè)操作數(shù)的指令，能并行存儲(chǔ)和并行加載的算術(shù)指令，條件存儲(chǔ)指令和從中斷快速返回。在下面的章節(jié)中將分別論述各個(gè)模塊電路設(shè)計(jì)技巧。b=remez(n,of,mo,w)。ParksMcClellan優(yōu)化等紋波FIR濾波器的設(shè)計(jì)remez()，語(yǔ)法格式為B=remez(N，F(xiàn)，A)返回一個(gè)長(zhǎng)度為N+1的線性相位FIR濾波器，濾波器的理想頻率響應(yīng)由F和A描述，這種濾波器是按最大絕對(duì)誤差最小化的逼近準(zhǔn)則設(shè)計(jì)的。(2) 窗函數(shù)法窗函數(shù)法設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是從時(shí)域開始，用窗函數(shù)截取理想的對(duì)于所期望的的h(n)，以有限長(zhǎng)h(n)近似理想的，這樣得到的頻率響應(yīng)逼近于理想的頻率響應(yīng)。濾波器軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)在信號(hào)處理軟件設(shè)計(jì)和使用當(dāng)中占有十分重要的地位和作用。數(shù)字濾波器具有穩(wěn)定性高、精度高、靈活性大等突出的優(yōu)點(diǎn)。在一些特殊的場(chǎng)合，要求的信號(hào)處理速度極高，而通用DSP芯片很難實(shí)現(xiàn)，這種芯片將相應(yīng)的信號(hào)處理算法在芯片內(nèi)部用硬件實(shí)現(xiàn)，無(wú)須進(jìn)行編程。中值濾波是20世紀(jì)70年代提出的一種非線性濾波方法，它可以在最小絕對(duì)誤差條件下，給出信號(hào)的最佳估計(jì)。并行處理:數(shù)字濾波器的另外一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)并行處理，比如數(shù)字濾波器可以采用DSP處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)并行處理。DSP器件應(yīng)用面從起初的局限于軍工，航空航天等軍事領(lǐng)域，擴(kuò)展到今天的諸多電子行業(yè)及消費(fèi)類電子產(chǎn)品中。與模擬濾波相比，數(shù)字濾波具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，它可以滿足濾波器對(duì)幅度和相位特性的嚴(yán)格要求，可以避免模擬濾波器所無(wú)法克服的電壓漂移、溫度漂移和噪聲等問題。通過(guò)學(xué)習(xí)識(shí)字濾波器的結(jié)構(gòu)、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)理論，掌握了各種數(shù)字濾波器的原理和特性。本科題的研究，將為今后設(shè)計(jì)以DSP為核心部件的嵌入式系統(tǒng)集成提供技術(shù)準(zhǔn)備，這不僅具有重要的理論意義，同時(shí)還具有重要的實(shí)際意義。數(shù)字濾波器是提取有用信息非常重要、非常靈活的方法，是現(xiàn)代信號(hào)處理的重要內(nèi)容。但是，由于求解WienerHoff方程的復(fù)雜性，使得Wiener濾波實(shí)際應(yīng)用起來(lái)很困難，不過(guò)Wiener濾波在理論上的意義是非常重要的，利用Wiener濾波的純一步預(yù)測(cè)，可以求解信號(hào)的模型參數(shù)，進(jìn)而獲得著名的Levinson算法。軟件可以是由自己編寫，也可以使用現(xiàn)成的軟件包?？梢圆捎肈SP或FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件電路。FIR濾波器直接型結(jié)構(gòu)圖將轉(zhuǎn)置理論應(yīng)用于上圖可以得到如下圖所示的轉(zhuǎn)置直接型結(jié)構(gòu)。不管是IIR還是FIR濾波器的設(shè)計(jì)都包括以下三個(gè)步驟:給出所需要的濾波器的技術(shù)指標(biāo)。(3) 頻率采樣法頻率取樣設(shè)計(jì)是從頻域出發(fā)，因?yàn)橛邢揲L(zhǎng)序列h(n)又可用其離散傅立葉變換H(k)來(lái)唯一確定，H(k)與所要求的FIR濾波器系數(shù)函數(shù)之間存在著頻率取樣關(guān)系。矩形窗函數(shù)boxcar()，語(yǔ)法格式為boxcar(N)返回一N點(diǎn)矩形窗，結(jié)果為列向量。)。②17X17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。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)不容忽視的問題。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)。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。因此采用Flash存儲(chǔ)器存儲(chǔ)程序和固定數(shù)據(jù)是一種比較好的選擇。在FF80H處，有一條跳轉(zhuǎn)BOOT程序的指令，這樣便開始運(yùn)行內(nèi)部的BOOT程序。這就是說(shuō)，任何一個(gè)數(shù)字量的大小，都是以某個(gè)最小數(shù)量單位的整倍數(shù)來(lái)表示的。系統(tǒng)的分辨率為3mV，最大誤差1LSB。D/A轉(zhuǎn)換器的絕對(duì)誤差(或絕對(duì)精度)是指輸入端加入最大數(shù)字量(全)l時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換器的理論值與實(shí)際值之差。 PCB設(shè)計(jì)中采用的關(guān)鍵技術(shù)隨著電子系統(tǒng)中邏輯和系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的迅速提高和信號(hào)邊沿不斷變陡，印刷電路板的線跡互連和板層特性對(duì)系統(tǒng)電氣性能的影響也越發(fā)重要。硬件調(diào)試是檢測(cè)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)是否合理的重要方法，通過(guò)硬件調(diào)試能為后續(xù)軟件調(diào)試和系統(tǒng)的最終實(shí)現(xiàn)提供保障。DSP芯片的數(shù)以2的補(bǔ)碼形式表示。要想提高精度，則數(shù)的表示范圍就相應(yīng)的減小，在實(shí)際的定點(diǎn)算法中，為達(dá)到最佳的性能，必須充分考慮這一點(diǎn)。該寄存器的高9位是IPTR，用于設(shè)置矢量表的起始地址。并且，起始地址為m位地址邊界(N)。使用Watch窗口查看變量:查看、編輯存儲(chǔ)器和寄存器的值。②編譯修改程序代碼，直到編譯完全通過(guò)，本系統(tǒng)前期所設(shè)計(jì)的程序全部通過(guò)編譯。無(wú)論在學(xué)習(xí)上、還是科研上都得到了他的悉心指導(dǎo)、培養(yǎng)和關(guān)心。③研究了TI公司TMS320VC5402數(shù)字信號(hào)處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及片上資源，并研究通信電子線路中各種接口的相互連接關(guān)系，設(shè)計(jì)了一個(gè)價(jià)格低、功耗小、精度高的數(shù)字濾波器系統(tǒng)。fliter. c文件為C語(yǔ)言編寫的源文件，在本設(shè)計(jì)中主要功能是將各個(gè)子程序結(jié)合起來(lái)，便于閱讀。在本設(shè)計(jì)的早期，由于PCB板還沒有完成，采用軟件仿真器進(jìn)行程序的調(diào)試，后期采用硬件仿真器將編譯通過(guò)后的程序通過(guò)JTAG口下載到芯片內(nèi)部，然后設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行單步的調(diào)試。圖中是輸入樣值x(n)和濾波器系數(shù)h(n)在TMS320C54x的一種存放方法，圖(a)是濾波器系數(shù)的存儲(chǔ)器組織，圖(b)是濾波前輸入樣值的存放順序，圖()c是濾波后輸入樣值的存放順序。在調(diào)試軟件的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行不正確，應(yīng)首先查看芯片各寄存器的初始化狀態(tài)設(shè)置是否正確，然后再調(diào)試用戶程序，否則就會(huì)降低調(diào)試效率。Q表示、S表示及范圍Q表示S表示十進(jìn)制數(shù)表示范圍Q151≤X≤Q142≤X≤Q134≤X≤Q128≤X≤Q1116≤X≤Q1032≤X≤Q964≤X≤Q8128≤X≤Q7256≤X≤Q6512≤X≤Q51024≤X≤Q42048≤X≤Q34096≤X≤Q28192≤X≤Q116384≤X≤Q032768≤X≤32767從表中可以看出，同樣一個(gè)16位數(shù)，若小數(shù)點(diǎn)設(shè)定的位置不同，它所表示的數(shù)也就不同。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)。這樣有效了避免了相互之間的干擾。③可編程幀同步、數(shù)據(jù)時(shí)鐘極性，支持外部移位時(shí)鐘和內(nèi)部頻率可編程移位時(shí)鐘。輸入數(shù)字量位數(shù)越多，輸出電壓可分離的等級(jí)越多，即分辨率越高。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。①取樣定理:在滿足取樣定理的條件下，可以用一個(gè)低通濾波器將信號(hào)還原為，這個(gè)低通濾波器的電壓傳輸系數(shù)在低于幾。當(dāng)外部設(shè)備需要尋址DSP的外部程序、數(shù)據(jù)和I/O存儲(chǔ)空間時(shí)，可以利用HOLD和HODLA信號(hào)，達(dá)到控制DSP外部資源的目的。當(dāng)處理器發(fā)出的地址處在片內(nèi)存儲(chǔ)器的范圍內(nèi)時(shí)，就對(duì)片內(nèi)的RAM或數(shù)據(jù)ROM尋址。如果不能做到同時(shí)加電，應(yīng)先對(duì)DVdd加電，然后對(duì)CVdd加電。另一種方法是將外部的時(shí)鐘源直接輸入X2/CLKIN引腳，X1懸空。因此編程時(shí)不能隨便向這個(gè)區(qū)域存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，除非根據(jù)需要來(lái)改變相應(yīng)寄存器的值，否則會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行結(jié)果錯(cuò)誤。JTGA口供DSP芯片下載程序調(diào)試。[n,of,mo,w]=remezord([1500 2500 3500 4500],[1 0 1],[ ],16000)。FIR的階數(shù)估計(jì)(低通、高通、帶通、多頻帶)kaiserord，語(yǔ)法格式為[N，Wn，BETA，TYPE]=kaiserord(F，A，DEV，F(xiàn)s)返回的是在函數(shù)B=fir(N，Wn，TYPE，kaiser(N+l，BETA)，‘noscale’)中用到的參數(shù)N。由Fourier逆變換可得: (10)一旦能從所希望的求出，那么希望的濾波器的系數(shù)函數(shù)即可求出，即: (11)最終可以得到 式中n=0,1,…,N1 (12)有限項(xiàng)Fouri