【文章內容簡介】 可以通過一定的延時，轉變?yōu)橐蚬蛄?，所以因果性總是滿足； （ 5）無反饋運算，運算誤差小。 缺點： （ 1）因為無極點，要獲得好的過渡帶特性，需以較高的階數為代價； （ 2）無法利用模擬濾波器的設計結果，一般無解析設計公式，要借助計算機輔助設計程序完成。 3 FIR 濾波器的 Matlab 設計 . 總體方案設計 本次課程設計所采用的主要軟件為 Matlab。設計 中用到的函數主要有wavread,sound,fft,subplot,plot,fir1,freqz,filter。 課程設計利用窗函數法設計 FIR 數字濾波器，并利用 MATLAB 作為輔助工具仿真濾波前后的時域波形和頻譜。對于 DSP 的處理，首先，通過 Matlab 給語音信號添加高頻噪音，即將原始信號調制到某一高頻上（本設計用 10000hz），再將其與原始語音信號相疊加，最后將這個疊加后的信號轉化為數據（ matlab 編程），并存入后綴為 dat 的文件中。之后根據仿真結果使用 MATLAB 的設計分析工具 FDATOOL 產生濾波器參數 。將混疊后的信號數據和濾波器參數輸入 CCS進行 DSP 編程，在 DSP 中實現 FIR 帶通濾波，并使用 CCS 的頻譜分析功能，查看最終 DSP 的濾波效果。 語音信號的采集 使用 PC 機上的聲卡和 WINDOWS 操作系統(tǒng)可以進行數字信號的采集。將話筒插入計算機的語音輸入插口上 ,啟動 MOOo 錄音專家。按下錄音按鈕 ,接著對話筒錄音 ,錄音結束后屏幕左側將顯示所錄聲音的長度。點擊放音按鈕 ,可以實現所錄音的重現。如圖 所示，以文件名“ voice”保存入 matlab 當前工作路徑 中?？梢钥吹?,文件存儲器的后綴默認為 .wav ,這是 WINDOWS 操作系統(tǒng)規(guī)定的聲音文件存的標準。 matlab 具體處理 FIR 濾波器的 matlab 實現 FIR 參數設定及頻域響應特性 根據上述要求在 matlab 中采用 fir2 函數設計低通 FIR 濾波器，其程序代碼為： f=[0 1]。 m=[1 1 0 0]。 b=fir2(36,f,m)。 在 MATLAB 中輸入以上代碼，求出濾波器系數 如下具有兩邊對稱 ， h(0)=h(36)=－ ， h(1)=h(35)=－ ， h(2)=h(34)= h(3)=h(33)= ， h(4)=h(32)= ， h(5)=h(31)=－ h(6)=h(30)=－ ， h(7)=h(29)= ， h(8)=h(28)= h(9)=h(27)=－ ， h(10)=h(26)=－ ， h(11)=h(25)=－ h(12)=h(24)= ， h(13)=h(23)= ， h(14)=h(22)=－ h(15)=h(21)=－ ， h(16)=h(20)=， h(17)=h(19)= h(18)= CCS 的輸入語音信號的輔助產生（ MATLAB） 理想情況： FIR 濾波器的輸入數據存儲在 文件中，共 300 個點，由頻率為 1000Hz 和 2500Hz 的兩個余弦波疊加而成 初始化 讀入語音信號 原始音頻抽樣 加噪聲并低通濾波 導出混合信號供 DSP 處理 為了驗證設計的可行性，自身錄制一個語音片段，主要信號為低頻成 分，其中夾雜著高頻成分的噪聲。 在 MATLAB 中產生一個 文件供 CCS 輸入，在 matlab 中輸入的代碼為 ： x=wavread(39。D:\matlab\work\39。)。 %語音文件的路徑 y=fft(x,1024)。 plot(abs(y(1:1000)))。 %采樣 100 個點 x1=round(1024*x)。 fid=fopen(39。39。,39。w39。)。 %生成一個 dat 文件 fprintf(fid,39。1651 1 00E2 1000\n39。)。 fprintf(fid,39。%d\n39。,x1)。 %輸出 FIR 濾波器的系統(tǒng)參數 在本設計中，使用 MATLAB 模擬產生合成信號，然后利用 CCS 進行濾波。 本次 FIR 濾波器 設計的 的參數選取 指標如下 ： 采用 37階低通濾波器，漢明窗 (Hamming Window)函數， 通帶截止頻率為 1500 Hz，阻帶截止頻率為 2021 Hz，通帶波紋為 ，阻帶波紋為 ，采樣頻率為 8000Hz。 在選項中 選擇或輸入濾波器參數，然后點擊 ” Design Filter” 按鈕完成濾波器設計。設計成功后的結果如圖下圖所示。在 fdatool 中，選擇 TargetsCode Composer Studio?IDE。在出現的對話框中選擇輸出文件類型為 file,輸出系數類型為 signed 16bit integer。點擊 Generate 按鈕，選擇路徑，即可輸出前一步設計出的 FIR 濾波器系數表。 錯誤 !未指定書簽。 4 FIR 濾波器的 CCS 設計與仿真 CCS 是一種針對 TMS320 系列 DSP 的集成開發(fā)環(huán)境，在 windows 操作系統(tǒng)下，采用圖形接口界面，提供環(huán)境配置、源文件編輯、程序調試、跟蹤和分析等工具，提供了配置、建立、調試、跟蹤和分析程序的工具，從而完成編輯、編譯、鏈接、調試和數據分析等工作。 在 CCS 中編寫匯編語言程序，進行調試，實現 FIR 濾波的功能。本課程設計使用 CCS 開發(fā)應用程序的一般步驟為： （ 1）創(chuàng)建一個工程項目文件 ，用匯編語言編寫處理主程序 。另外根據板上的存儲器配置方式 ,編寫存儲器配置文件 文件 ,將 MATLAB生成 的 和 文件拷貝到工程文件夾下。 （ 2）編輯各類文件。使用 CCS 提供的集成編輯環(huán)境，對頭文件、鏈接命令文件和源程序進行編輯。 （ 3）對工程項目進行編譯，生成可執(zhí)行文件。如出現語法錯誤，將在構建窗口中顯示錯誤信息。用戶可以根據顯示信息定位錯誤信息，更改錯誤。 （ 4）下載程序、輸入數據，執(zhí)行程序，對結果和數據進行分析和算法評估。利用 CCS 提供的探測點、圖形顯示等工具，對運行結果、輸出數據進行分析，評估算法性能。 CCS 程序流程圖 程序分析 FIR 濾波器的 DSP 實現主