DSP课程设计报告--FIR滤波器设计

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1、 DSPDSP 课程设计报告课程设计报告 课程名称： DSP 原理及应用 设计题目： FIR 滤波器设计 学 院： 电气信息学院 专业年级： 通信工程 2011 级 指导教师： 姓 名： 学 号： 时 间： 2014.6.30-2014.7.4 DSP 课程设计 2 目目 录录 引 言 . 3 第一章 课程设计要求及流程 4 1.1 FIR 滤波器设计要求 . 4 1.2 设计流程 . 4 第二章 课程设计实现. 4 2.1 功能描述 . 4 2.2 算法研究 . 4 2.3 参数计算 . 5 2.3.1 利用 Matlab 计算滤波系数 . 5 2.3.2 编写滤波器输入信号程序 6 2.4

2、 编写源程序 . 6 2.4.1 汇编源程序“.asm”文件的编写 6 2.4.2 链接命令文件“.cmd”的编写 8 2.5 调试过程. 8 2.5.1 调试前的准备 8 2.5.2 .inc 和.dat 的使用 8 2.5.3 编写及编译程序. 8 2.5.4 观察点设置 9 2.6 运行并观察结果 10 第三章 课程设计总结 12 参考文献. 12 DSP 课程设计 3 引引 言言 随着信息与数字技术的发展， 数字信号处理已经成为当今极其重要而学科与 技术领域之一。它在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医 疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理的基本方法中

3、，通 常会涉及到变换、滤波、频谱分析、调制解调和编码解码等处理。其中滤波是应 用非常广泛的一个环节， 数字滤波器的理论和相关设计也一直都是人们研究的重 点之一。FIR 滤波器的是非递归的，稳定性好，精度高；更重要的是，FIR 滤波 器在满足幅频响应要求的同时，可以获得严格的线性相位特征。因此，它在高保 真的信号处理，如数字音频、图像处理、数据传输和生物医学等领域得到广泛应 用。 在数字信号处理中，滤波占有极其重要的地位。数字滤波是语音信号处理、 图像处理、模式识别、频谱分析等应用的基本处理算法。用 DSP 芯片实现数字滤 波除了具有稳定性好、精确度高、不受环境影响等优点外，还具有灵活性好等特

4、点。 本次课程设计的是 FIR 低通滤波器，首先运用 MATLAB 产生滤波系数，再用 DSP 仿真软件 CCS 进行仿真，观察输入输出，看是否符合低通滤波器的功能。 DSP 课程设计 4 第一章第一章 课程设计要求及流程课程设计要求及流程 1.1 FIR 滤波器设计要求 设计一个 FIR 低通滤波器,通带边界频率为 1500Hz，通带波纹小于 1dB；阻 带边界频率为 2000Hz，阻带衰减大于 40dB；采样频率为 10000Hz，滤波器阶数 为 16。FIR 滤波器的设计也可以用 MATLAB 窗函数法进行。 1.2 设计流程 设计流程如图1。 图 1 设计流程图 第二章第二章 课程设计

5、实现课程设计实现 2.1 功能描述 低通滤波器是允许低于截至频率的信号经过， 但高于截止频率的信号不能 经过的电子滤波安装。 2.2 算法研究 FIR 的原理及公式 FIR 设计原理： 如果一个 FIR 滤波有一个冲激响应，h(0),h(1),h(N-1),和 x(n)描绘输 入的时常滤波 n，输出滤波 y(n)的 n 给出以下方程式： DSP 课程设计 5 Y(n)=h(0)x(n)+h(1)x(n-1)+h(2)x(n-2)+h(N-1)xn-(n-1) N 阶有限冲激响应滤波器（FIR）公式： Y(n)=(k)x(n k) + x(n (N1 +k) 21 =0 N=0,1,2,3 2.

6、3 参数计算 2.3.1 利用 Matlab 计算滤波系数 滤波器阶数为 16 阶，截止频率 1500HZ，采样频率 10000HZ。 DSP 课程设计 6 2.3.2 编写滤波器输入信号程序 因为截止频率为 1500Hz，所以输入信号应该至少包含两种频率成分的正弦 信号，一种信号频率小于 1500Hz，一种信号频率大于 1500Hz。利用 Matlab 生成 滤波器输入信号程序“.inc”文件和“.dat”文件。 2.4 编写源程序 2.4.1 汇编源程序“.asm”文件的编写 .global start,fir .mmregs DSP 课程设计 7 COFF_FIR_START: .sect “coff_fir“ .include “0127.inc“ K_FIR_BFFR .set 20 d_data_buffer .usect “fir_bfr“,64 FIR_DP .usect “fir_vars“,0 d_filin .usect “fir_vars“,1 output