【正文】
作者: Sanjit 國(guó)籍: USA 出處: Digital Signal Processing A ComputerBased Approach 3e 。 90年代 DSP 發(fā)展最快,相繼出現(xiàn)了第四代和第五代 DSP 器件。幾年后,第二代基于CMOS 工藝的 DSP 芯片應(yīng)運(yùn)而生。因此,直到 20 世紀(jì) 70 年代,有人才提出了 DSP 的理論和算法基礎(chǔ)。在 DSP 出現(xiàn)之前數(shù)字信號(hào)處理只能依靠微處理器(MPU)來(lái)完成。數(shù)字信號(hào)處理器是用于處理數(shù)字信號(hào)的器件,因此它是伴隨著數(shù)字信號(hào)處理才產(chǎn)生的。 數(shù)字信號(hào)處理器與數(shù)字信號(hào)處理有著密不可分的關(guān)系,我們通常說(shuō)的“DSP”也可以指數(shù)字信號(hào)處理 (Digital Signal Processing ),在本文里都是指數(shù)字信號(hào)處理器。 數(shù)字信號(hào)處理器 (Digital Signal Processor)是一種適合對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速實(shí)時(shí)處理的專(zhuān)用處理器,其主要用來(lái)實(shí)時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。 DSP 簡(jiǎn)介 今天, DSP 廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代技術(shù)中,它已是許多產(chǎn)品的關(guān)鍵部分,在我們?nèi)粘I钪邪缪葜絹?lái)越重要的角色。 ( 3)實(shí)現(xiàn):上面兩步的結(jié)果得到的濾波器,通常是以差分方程、系 統(tǒng)函數(shù)或脈沖響應(yīng)來(lái)描述的。運(yùn)用線性相位響應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行濾波器設(shè)計(jì)具有如下優(yōu)點(diǎn):① 只包含實(shí)數(shù)算法,不涉及復(fù)數(shù)運(yùn)算; ② 不存在延遲失真,只有固定數(shù)量的延遲; ③ 長(zhǎng)度為 N 的濾波器(階數(shù)為 N1),計(jì)算量為 N/2 數(shù)量級(jí)。在工程實(shí)際中,這種指標(biāo)最受歡迎。第二種指標(biāo)是相對(duì)指標(biāo)。第一種是絕對(duì)指標(biāo)。因此,指標(biāo)的形式一般在頻域中給出幅度和相位響應(yīng)。這些指標(biāo)要根據(jù)應(yīng)用確定。 開(kāi)放性使 MATLAB 廣受用戶(hù)歡迎 .除內(nèi)部函數(shù)外 ,所有 MATLAB 主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件 ,用戶(hù)通過(guò)對(duì)源程序的修改或加入自己編寫(xiě)程序構(gòu)造新的專(zhuān)用工具包 。 MATLAB 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣,它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué) ,工程中常用的形式十分相似 ,故用 MATLAB 來(lái)解算問(wèn)題要比用 C,FORTRAN 等語(yǔ)言完相同的事情簡(jiǎn)捷得多 .當(dāng)前流行的 MATLAB 數(shù)的主包和三十幾種工具包 (Toolbox)。傳統(tǒng)的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)使用繁瑣的公式計(jì)算,改變參數(shù)后需要重新計(jì)算,在設(shè)計(jì)濾波器尤其是高階濾波器時(shí)工作量很大。 在電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)和二次控制中,很多信號(hào)的處理與分析都是基于正旋基波和某些整次諧波而進(jìn)行的,而系統(tǒng)電壓電流信號(hào)(尤其是故障瞬變過(guò)程)中混有各種復(fù)雜成分,所以濾波器一直是電力系統(tǒng)二次裝置的關(guān)鍵部件。雖然 MATLAB是一個(gè)完整的、功能齊全的編程環(huán)境,但在某些情況下,與外部環(huán)境的數(shù)據(jù)和程序的交互是非常必須而且有益的。既有高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn),又有低級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)。 MATLAB 作為世界頂尖的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件,以其強(qiáng)大的工程計(jì)算、算法研究、工程繪圖、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)分析和動(dòng)態(tài)仿真等功能,在航空航天、機(jī)械制造和工程建筑等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。 理想濾波器的幅頻特性下圖虛線為: MATLAB 介紹 : MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室( Matrix Laboratory)之意。由此可知, FIR 濾波器應(yīng)用比較廣,而 IIR 濾波器則用在相位要求不是很?chē)?yán)格的場(chǎng)合。 FIR 濾波器可以用非遞歸的方法實(shí)現(xiàn),在 有限精度下不會(huì)產(chǎn)生振蕩,同時(shí)由于量化舍入以及系數(shù)的不確定性所引起的誤差的影響要比 IIR 濾波器小的多,并且 FIR 濾波器可以采用 FFT 算法,運(yùn)算速度快。 FIR 濾波器卻可以得到嚴(yán)格的線性相位,然而由于 FIR 濾波器的系統(tǒng)函數(shù)的極點(diǎn)固定在原點(diǎn),所以只能用較高的階數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其高選擇性,對(duì)于同樣的濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo), FIR 濾波器所要求的階數(shù)要比 IIR 高 5 至 10 倍,所以成本較高,信號(hào)延遲也較大。而 FIR 數(shù)字濾波器可以實(shí)現(xiàn)線性相位,又 可具有任意幅度特性。它的缺點(diǎn)是相位的非線性;若需要線性相位,則要采用全通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相位校正。 根據(jù)數(shù)字濾波器沖激響應(yīng)函數(shù)的時(shí)域特性,可將數(shù)字濾波器分為兩種,即無(wú)限長(zhǎng)沖激相應(yīng) IIR 濾波器和有限長(zhǎng)沖激響應(yīng) FIR 濾波器。如果濾波器的輸入、輸出 都是離散信號(hào),則 該濾波器的沖擊響應(yīng)也必然是離散的,這樣的濾波器定義為數(shù)字濾波器。在數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用中,數(shù)字濾波器十分重要并已獲得廣泛應(yīng)用。s learning, work and all aspects of life and gradually bee electronics products determinants. 中文翻譯 數(shù)字濾波器的仿真與實(shí)現(xiàn) 隨著信息時(shí)代和數(shù)字世界的到來(lái),數(shù)字信號(hào)處理已成為當(dāng)今一門(mén)極其重要的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域。 ③ the filter length N (number of bands for N1), the volume calculation for N/2 magnitude. (2) Model approach : Once identified indicators can use a previous study of the basic principles and relationships, a filter model to be closer to the target system. (3) Achieved : the results of the above two filters, usually by differential equations, system function or pulse response to describe. According to this description of hardware or software used to achieve it. Introduction of DSP Today, DSP is widely used in the modern techno logy and it has been the key part of many products and played more and mo re important role in our daily life Recently, Northwestern Poly technical University Aviation Microelectronic Center has pleted the design of digital signal processor co re NDSP25, which is aiming at TM S320C25 digital signal processor of Texas Instrument TM S320 series. By using top 2dow n design flow NDSP25 is patible with instruction and interface timing of TM S320C25. Digital signal processors (DSP) is a fit for realtime digital signal processing for highspeed dedicated processors, the main variety used for realtime digital signal processing to achieve rapid algorithms. In today39。 (4) to prevent filter (BSF). The following chart dotted line for the ideals of