【正文】 。我要感謝所有幫助過我的同學(xué)，在做畢業(yè)設(shè)計的過程中他們給予我莫大的幫助。曹老師平日里工作繁忙 ，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，都給予了我悉心的指導(dǎo)。 作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多不足的地方，如果沒有指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)，以及一起學(xué)習(xí)的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是非常難的。 SSBX SXM 。Add Breakpoint amp。這樣的開發(fā)研制過程是十分快捷的，也節(jié)省了大量的人力資源、軟件開發(fā)與維護費用。 近幾年， DSP 技術(shù)發(fā)展很快，主要表現(xiàn)在：更新速度快；速度越來越高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能越來越強等；軟件開發(fā)工具越來越完善，用高級語 言設(shè)計已經(jīng)成為一種趨勢。數(shù)字濾波器是 DSP 最基本的應(yīng)用領(lǐng)域，一個 DSP 芯片執(zhí)行數(shù)字濾波算法的能力反映了這種芯片的功能強弱，用 DSP 實現(xiàn)的數(shù)字濾波器可以十分方便地改變?yōu)V波器特性。任何顯示出上述頻率選擇特性的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)稱做一個濾波器。在許多應(yīng)用中，都希望根據(jù)期望的指標把一個信號的頻譜加以修改、整形或運算。 23 結(jié) 束 語 在數(shù)字信號處理中，數(shù)字濾波占有極其重要的地位。在實際設(shè)計中，要注意實現(xiàn)中的誤差問題。 FIR 數(shù)字濾波器主要采用非遞歸結(jié)構(gòu)，因而在有限精度的運算中都是穩(wěn)定的。如，可以用兩個存儲單元來表示一個數(shù)，運算時使用雙字運算；可以根據(jù)需要要將濾波器系數(shù)都用雙字表示，也可以只將一半的系數(shù)用雙字表示，視需要而定 [14]。所產(chǎn)生的誤差主要包括：數(shù)模轉(zhuǎn)換引起的量化誤差、系數(shù)量化引起的誤差以及運算過程中的舍入誤差 [3]。 通過觀察頻域和時域圖，結(jié)果表明 ，輸入波形為一個 1 000Hz~1 300Hz的正弦波與一個高頻的正弦波疊加而成，輸入波形中 1 000Hz~1 300Hz 的圖 51 input 圖 52 output 圖 53 時域圖形 圖 54 FFT Magitude 22 波形很好的通過了，輸出波形中的低于 800Hz和高于 1 500Hz的信號波形都很好的過濾掉了，實現(xiàn)了帶通濾波效果。 圖 53 為 input、 output 的時域波形，圖 54 為 input、 output 作 FFT 變換后的頻域波形，其中橫坐標顯示實信號的歸一化頻率（ f0=f/fs=0~，式中 f 為實信號的實際頻率， fs 為采樣頻率。 (2)觀察 ―Input‖、 ―Output‖窗口中時域圖形，如下圖53所示； (3)鼠標右鍵單 擊 ―Input‖和 ―Output‖窗口，選擇 ―Properties…‖ 項，設(shè)置―Display Type‖為 ―FFT Magitude‖，如下圖 55所示。然后在程序中 設(shè)置斷點就可以了。在接著打開觀察窗口：選擇菜單―View‖、 ―Graph‖、 ―Time/Frequency…‖ 進行如下圖 51 設(shè)置， 點擊 ―OK‖后，就打開了變量 input 的顯示圖形窗。設(shè)置 Code Composer Studio 為 Emulator 方式。 BKN?2 (43) (3)用輔助寄存器間接尋址循環(huán)緩沖區(qū)。 (2)設(shè)定緩沖區(qū)的底部地址。 在 TI 的 DSP 中，循環(huán)尋址通過如下方法實現(xiàn) [12]?？梢园蜒h(huán)尋址理解為實現(xiàn)一個滑動窗，新數(shù)據(jù)引入后將覆蓋老的數(shù)據(jù)，使得該窗中包含了需處理的最新數(shù)據(jù)。 FIR DSP 芯片內(nèi)的循環(huán)尋址 循環(huán)尋址（ circular addressing）是 DSP 中經(jīng)常用到的一種尋址方式。 20 第五章 FIR 濾波器的 DSP 實現(xiàn) 本章采用上面 MATLAB 仿真得到的濾波系數(shù)，用循環(huán)尋址的方法，使用C54X 匯編語言來實現(xiàn) FIR 濾波器，并基于 Code Composer Studio 開發(fā)平臺進行的濾波運算。這兩種工具箱都能查看所設(shè)計濾波器的幅度響應(yīng)、相位響應(yīng)、群延遲、零點極點圖、沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)。然后進入 Generate C Header 界面，選擇 Export as 為 signed 16bit integer，然后單擊按紐 Generate，將所得到的文件進行保存，在該文件中就可以得到一組 16 進制有符號數(shù)據(jù)，這組數(shù)據(jù)就是后面 DSP實現(xiàn)中編程所要用到的濾 波器參數(shù)。 Analysis Tool 界面下，單擊菜單中的 Targets的下拉菜單中的 Generate C Header，如圖 415 所示，以此可以完成導(dǎo)出過程。符號 +表示量化系數(shù)向 +∞溢出，符號 表示量化系數(shù)向 ∞溢出，符號 0 標志著系數(shù)已經(jīng) 被量化為零 [6]。在圖 414 Filter Coefficients 中可以顯示以格式 格式表示的量化系數(shù)。需要 將這些系數(shù)量化為定點數(shù)（ 14 位或 32 位），以便在定點 DSP 處理器上實現(xiàn)。獲得對稱系數(shù)即可獲得線性相位濾波器，如沖激響應(yīng)中所示（圖 412） 已經(jīng)利用 FDATool 根據(jù)給定技術(shù)要求設(shè)計了一個 FIR 濾波器。例如，相位響應(yīng)和沖激響應(yīng)分別顯示于圖 411 和圖 412 中。 FIR 濾波器的沖激響應(yīng)顯示所設(shè)計濾波器的系數(shù)。從 Analysis菜單中選擇 Magnitude Response,在右上窗口中顯示幅度響應(yīng)曲線，如圖 410 所示，還可以選擇 Phase Response 如圖 411 所示： 圖 49 Bandpass 17 FDATool 還提供了給出 濾波器特性的附加顯示。 完成濾波器的設(shè)計之后，可以分析濾波器的特性。在 FDATool 的默認設(shè)計模式中有―Response Type‖，可以從中選擇 ―Lowpass‖， ―Bandpass‖， ―Highpass‖等濾波器類型，這里以 ―Bandpass‖為例。 16 Matlab FDATool 工具箱的 FIR 濾波器設(shè)計 有了帶通濾波器的技術(shù)要求后，就可以進行 Matlab 軟件設(shè)計了。 （ 3）低阻與高阻帶紋波的幅度技術(shù)要求分別為 50dB（ As1）和 60dB(As2)。濾波器的技術(shù)要求給出如下： （ 1）應(yīng)使用等紋波設(shè)計方法以最低階數(shù)設(shè)計一個帶通 FIR 濾波器。 （ 5） 頻率設(shè)計要求可以是采樣頻率 (fs) 、 通帶截止頻率或阻帶截止頻率。 （ 4） 窗口技術(shù)要求僅可用于采用傅立葉方法的 FIR 設(shè)計。 （ 2） 濾波器設(shè)計方法可以是用于 FIR 濾波器的等紋波、最小平方和加窗法。 FDATool 打開默認設(shè)計模式，如圖 48 所示。這一強大的工具將傳統(tǒng)的命令行濾波器設(shè)計功能集成在一個圖形窗口環(huán)境中。 FIR 濾波器的 Matlab FDATool 工具箱的簡介 Matlab 中包括一組用于設(shè)計、分析和實現(xiàn) FIR 濾波器的函數(shù)。由 SPTool 窗口中選擇 sig1 和 sig3，并單擊 Signal 列下面的 View 按鈕，可以查看輸入信號 (見圖 411)和濾波后輸出信號的時域圖。最后通過單擊 SPTool 窗口中的 Apply按鈕，可以選擇所設(shè)計的濾波器或所導(dǎo)入的濾波器 LSLp，并將其應(yīng)用至輸入信號 sig3。 圖 42 導(dǎo)入信號 xn 圖 43 信號 sig1 13 SPTool 工具箱中還可以根據(jù)自己定義的規(guī)格設(shè)計 FIR 和 IIR 濾波器，可以通過單擊 SPTool 中 Filters 列之下的 New 按鈕來完成這一操作。并單擊 View 來查看所導(dǎo)入濾波器的特性。 接下來的任務(wù)是設(shè)計一個 FIR 低通濾波器去濾除高頻噪聲分量。 Signals Browser 窗口允許查看