DSP课程设计报告FIR滤波器的设计.doc

9本科课程设计报告课程名称：DSP原理及应用设计项目：FIR滤波器的设计实验地点：多学科楼机房专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2012年1月8日一、设计目的：1、掌握数字滤波器的设计过程；2、了解FIR的原理和特性；3、熟悉设计FIR数字滤波器的原理和方法；4、学习FIR滤波器的DSP的实现原理；5、学习使用CCS的波形观察窗口观察输入/输出信号波形和频谱变化情况。二、设计内容：1、通过MATLAB来设计一个低通滤波器，对它进行模拟仿真确定FIR滤波器系数；2、用DSP汇编语言进行编程，实现FIR运算，对产生的合成信号，滤除信号中高频成分，观察滤波前后波形的变化。三、设计原理：FIR数字滤波器是一种非递归系统，其传递函数为：H(z)=Y(z)/X(z)=∑b(n)z-n由此可得到系统的差分方程为：y(n)=∑h(i)x(n-i)，其冲击响应h(n)是有限长序列，它其实就是滤波器系数向量b(n),N为FIR滤波器的阶数。为了使滤波器满足线性相位条件，要求其单位脉冲响应h(n)为实序列，且满足偶对称或奇对称条件，即h(n)=h(N-1-n)或h(n)=-h(N-1-n)这样，当N为偶数时，偶对称线性相位FIR滤波器的差分方程表达式为：y(n)=∑h(i)x(n-i)+x((N-1-n-i)应用MATLAB设计FIR滤波器的主要任务就是根据给定的性能指标设计一个H（z）,使其逼近这一指标，进而计算并确定滤波器的系数b(n),再将所设计滤波器的幅频响应、相频响应曲线作为输出，与设计要求进行比较，对设计的滤波器进行优化，设计完成之后将得到FIR滤波器的单位冲击响应序列h(n)的各个参数值。matlab用fir1函数设计FIR滤波器：fir1函数用来设计标准频率响应的基于窗函数的FIR滤波器，可实现加窗线性相位FIR数字滤波器的设计。具体语法如下：b=fir1(n，Wn)b=fir1(n，Wn，‘ftype’)b=fir1(n，Wn，Window)b=fir1(n，Wn，‘ftype’，Window)其中n为滤波器的阶数；Wn为滤波器的截止频率；ftype为用来决定滤波器的类型，当ftype=high时，可设计高通滤波器；当ftype=stop时，可设计带阻滤波器。Window为用来指定滤波器采用的窗函数类型，Window参数可采用的窗口函数有：Boxcar，Hanning，Bartlett，Blackman，Kasier和chebwin等，其默认时为Hamming窗，从而得到滤波器的系数。matlab用fir2函数设计FIR滤波器：fir2函数用来设计有任意频率响应的各种加窗FIR滤波器。具体语法如下：b=fir2（n，f，m）b=fir2（n，f，m，Window）b=fir2（n，f，m，npt）b=fir2（n，f，m，npt，Window）b=fir2（n，f，m，npt，lap）b=fir2（n，f，m，nptt，lap，Window）其中n为滤波器的阶数；f为频率点矢量；m为幅度点矢量；Window用来指定所使用的窗函数类型，默认值为汉明（Hamming）窗；npt用来指定fir2函数对频率响应进行内插的点数；lap用来指定fir2函数在重复频率点附近插入的区域大小，从而得到滤波器的系数。四、主要参数：滤波器阶数n为40，截止频率为wp=0.35,ws=0.4。五、总体方案设计：1、由给定的设计参数确定滤波器的系数：根据给定的设计参数，滤波器系数可由MATLAB中的fir2函数产生，函数调用格式为：f=[00.350.41];m=[1100];b=fir2(39,f,m)求得的系数为：b=Columns1through6-0.00070.0030.00140.0010-0.0016-0.0038Columns7through12-0.00080.00640.0081-0.0030-0.0169-0.0118Columns13through180.01620.03530.0083-0.0515-0.06890.0247Columns19through240.20510.35230.35230.20510.0247-0.0689Columns25through30-0.05150.00830.03530.0162-0.0118-0.0169Columns31through36-0.00300.00810.0064-0.0008-0.0038-0.0016Columns37through400.00100.00140.0003-0.00072、用CCS进行汇编编程，实现FIR滤波器滤波。六、源程序：.title"FIR.ASM".mmregs.bssy,1K_FIR_BFFR.set40PA0.set0PA1.set1FIR_