1、 数字信号及数字信号及MATLAB实现课程设计报告实现课程设计报告 数字滤波器的设计数字滤波器的设计 20142014 年年 1 1 月月 学学 院：院： 电气学院电气学院 班班 级：级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： 指导老师：指导老师： 数字信号处理及 MATLAB 实现 课程设计 1 目目 录录 目 录. 1 第一章 绪 论. 2 1.1.1 数字滤波器的优越性. 2 1.1.2 数字滤波器的实现方法. 3 1.1.3 主要研究内容 . 4 第二章 摘 要. 5 第三章 报告正文. 6 第一节 IIR 滤波器的设计 6 3.1.1 流程框图 . 6 3.1.2 设计步骤. 6 3.1.
2、3 IIR 数字滤波器的设计方法 7 3.1.4 MATLAB 程序 . 9 3.1.5 运行结果及分析： 10 第二节 matlab FDATool 界面数字滤波器设计 11 3.2.1 Faldstool 11 3.2.2 用 Fdatool 进行带通滤波器设计 13 第三节 系统对象滤波器设计 15 3.3.1 设定系统的仿真对象 15 3.3.2 系统对象滤波器设计方法 15 3.3.3 MATLAB 程序仿真设计 15 第四章 总 结 21 参考文献. 22 2 第一章第一章 绪绪 论论 1.1.1 数字滤波器的优越性数字滤波器的优越性 数字信号处理由于具有精度高、灵活性强等优点，已
3、广泛应用于图像处理、 数字通信、雷达等领域。数字滤波技术在数字信号处理中占有极其重要的地位， 数字滤波器根据其单位脉冲响应可分为 IIR （无限长冲激响应滤波器） 和 FIR （有 限长冲激响应滤波器） 两类。 IIR 滤波器可以用较少的阶数获得很高的选择特性， 但在有限精度的运算中，可能出现不稳定现象，而且相位特性不好控制。数字滤 波器本质上是一个完成特定运算的数字计算过程，也可以理解为是一台计算机。 数字滤波器又分为无限冲激响应滤波器(IIR)和有限冲激响应滤波器(FIR)。 FIR 滤波器具有不含反馈环路、结构简单以及可以实现的严格线性相位等优点， 因而在对相位要求比较严格的条件下，采用
4、 FIR 数字滤波器。同时，由于在许多 场合下，需要对信号进行实时处理，因而对于单片机的性能要求也越来越高。由 于 DSP 控制器具有许多独特的结构，例如采用多组总线结构实现并行处理，独 立的累加器和乘法器以及丰富的寻址方式，采用 DSP 控制器就可以提高数字信 号处理运算的能力，可以对数字信号做到实时处理。DSP（数字信号处理器）与 一般的微处理器相比有很大的区别，它所特有的系统结构、指令集合、数据流程 方式为解决复杂的数字信号处理问题提供了便利，本文选用 TMS320C5509 作为 DSP 处理芯片，通过对其编程来实现 IIR 滤波器。 对数字滤波器而言,从实现方法上，有 FIR 滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波 器之分。由于 FIR 滤波器只有零点，因此这一类系统不像 IIR 系统那样易取得比 较好的通带与阻带衰减特性。 但是 IIR 系统与传统的通过硬件电路实现的模拟滤 波器相比有以下优点： 1、单位冲击响应有无限多项; 2、高效率（因为结构简单、系数小、乘法操作较少） 3、与模拟滤波器有对应关系 4、可以解析控制，强
