數(shù)字濾波器的matlab設(shè)計(jì)與dsp上的實(shí)現(xiàn)-資料下載頁(yè)
2025-06-30 02:01本頁(yè)面
【正文】 圖 圖3 輸出數(shù)據(jù)頻譜圖 實(shí)現(xiàn)舉例根據(jù)上述設(shè)計(jì)出來(lái)的FIR濾波器，考慮工程實(shí)際的需要（精度的要求）和采用定點(diǎn)DSP芯片的方便實(shí)現(xiàn)，選擇Q15定標(biāo)。為此，必須對(duì)輸入數(shù)據(jù)和濾波器的系數(shù)進(jìn)行歸一化處理。輸入數(shù)據(jù)的歸一化處理可通過(guò)設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換的參考電平來(lái)實(shí)現(xiàn)。濾波器的系數(shù)歸一化只要求取系數(shù)中的最大值，再用這個(gè)最大值去系數(shù)便可。由于一個(gè)N（設(shè)N為偶數(shù)）階的FIR濾波器具有系數(shù)對(duì)稱特性，其輸出方程可以寫為：y(n)=ao[x(n)+x(nN+1)]+a1[x(n1)+x(nN+2)]+…+aN/21[X(nN/2+1)+x(nN/2)] (2)根據(jù)式（2）可建立如下實(shí)現(xiàn)算法：①在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中開辟兩個(gè)循環(huán)緩沖區(qū)，New循環(huán)緩沖區(qū)存放新數(shù)據(jù)，O1d循環(huán)緩沖區(qū)中存放老數(shù)據(jù)。循環(huán)緩沖區(qū)的長(zhǎng)度為N/2。②設(shè)置循環(huán)緩沖區(qū)指針，AR2指向New緩沖區(qū)中最新的數(shù)據(jù)，AR3指向O1d緩沖區(qū)中最老的數(shù)據(jù)。③在程序存儲(chǔ)器中設(shè)置系數(shù)表。④（AR2）+（AR3）→AH（累加器A的高位）；（AR2）1→AR2；（AR3）1→AR3。⑤將累加器B清零，重復(fù)執(zhí)行下列操作N/2次：（AH）*系數(shù)ai+(B)→B，系數(shù)指針（PAR）加1，（AR2）+（AR3）→AH，AR2和AR3減1。⑥保存和輸出結(jié)果（結(jié)果在BH中）。⑦修正數(shù)據(jù)指針，讓AR2和AR3分別指向New緩沖區(qū)最新數(shù)據(jù)和O1d緩沖區(qū)中最老的數(shù)據(jù)。⑧用New緩沖區(qū)中最老的數(shù)據(jù)替代O1d緩沖區(qū)中最老的數(shù)據(jù)。O1d緩沖區(qū)指針減1。⑨輸入一個(gè)新數(shù)據(jù)替代New緩沖區(qū)中最老的數(shù)據(jù)。重復(fù)執(zhí)行第④～⑨步。根據(jù)上述算法編制程序[5]，在CCS5000上進(jìn)行仿真調(diào)試運(yùn)行，并分析輸入數(shù)據(jù)和輸出的頻譜，結(jié)果如圖圖3所示。由圖可見，濾波器實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)要求。最后，將程序移植為聞亭公司的TMS320VC5409評(píng)估板的MCBSP0的中斷服務(wù)程序，并將形成的可執(zhí)行文件加載到評(píng)估板上運(yùn)行。由TMS320VC5409評(píng)估板的模擬輸入口輸入模擬信號(hào)，經(jīng)TLC320A/D轉(zhuǎn)換芯片，按8kHz的采樣頻率采樣轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，輸入DSP。濾波后經(jīng)D/A輸出模擬量，結(jié)果證實(shí)該程序可實(shí)現(xiàn)對(duì)采樣率為8kHz的模擬信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)濾波處理。結(jié)語(yǔ)數(shù)字濾波器的應(yīng)用十分廣泛，運(yùn)行MATLAB語(yǔ)言，能很容易地設(shè)計(jì)出具有嚴(yán)格要求（如線性相位等）的濾波器。用定點(diǎn)DSP實(shí)現(xiàn)濾波器械要考慮DSP的定標(biāo)、誤差、循環(huán)尋址等幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。文中實(shí)例是為了表明，可方便地用DSP實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的實(shí)時(shí)濾波處理，所采用的采樣頻率并不高。如果DSP采用更高的時(shí)鐘，它的處理速度將更快，將能夠滿足更高采樣率的數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)濾波處理。 /P p
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