基于matlab的iir數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與dsp實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文

1、 I / 501 緒論 緒論 11.1 課題分析 11.2 數(shù)字濾波器在國外發(fā)展概況 11.3 MATLAB 簡介 21.4 數(shù)字信號(hào)處理（DSP）器簡介 31.5 DSP 芯片開發(fā)工具 42 IIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的方案選擇與原理分析 92.1 總體方案比較 92.2 IIR 濾波器的基本原理 92.3 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法 113 IIR

2、 濾波器的 MATLAB 設(shè)計(jì)與仿真 153.1 FDATOOL 界面設(shè)計(jì) 153.2 程序設(shè)計(jì) 183.3 IIR 數(shù)字濾波器的仿真 204 IIR 濾波器在 DSP 上的實(shí)現(xiàn) 304.1 IIR 數(shù)字濾波器在 DSP 上的實(shí)現(xiàn)步驟和條件 304.2 IIR 數(shù)字濾波器在 TMS320VC5416 DSP 上的實(shí)現(xiàn)過程 305 總結(jié) 36參考文獻(xiàn) 37致 38附錄一：XP-IIR-AD.C39附錄二：XP-IIR-

3、AD.CMD482 / 50濾波器、數(shù)字濾波器、開關(guān)電容濾波器和電荷轉(zhuǎn)移器等各種濾波器的飛速發(fā)展，到 70 年代后 期，上述幾種濾波器的單片集成已被研制出來并得到應(yīng)用。80 年代，致力于各類新型濾波器的研究，努力提高性能并逐漸擴(kuò)大應(yīng)用圍。90 年代至現(xiàn)在主要致力于把各類濾波器應(yīng)用于各類產(chǎn)品的開發(fā)和研制。當(dāng)然，對(duì)濾波器本身的研究仍在不斷進(jìn)行。[7]我國廣泛使用濾波器是 50 年代后期的事，當(dāng)時(shí)主要用于話路濾波和報(bào)路濾波。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展

4、，我國濾波器在研制、生產(chǎn)和應(yīng)用等方面已納入國際發(fā)展 步伐，但由于缺少專門研制機(jī)構(gòu)，集成工藝和材料工業(yè)跟不上來，使得我國許多新型濾波器的研制應(yīng)用與國際發(fā)展有一段距離。數(shù)字濾波器和模擬濾波器有著一樣的濾波概念,根據(jù)其頻率響應(yīng)特性可分為低通、高通、帶通、帶阻等類型,與模擬濾波器相比,數(shù)字濾波器除了具有數(shù)字信號(hào)處理的固有優(yōu)點(diǎn)外,還有濾波精度高(與系統(tǒng)字長有關(guān))、穩(wěn)定性好(僅運(yùn)行 0 與 1 兩個(gè)電平狀態(tài))、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字濾波器按單位脈沖

5、響應(yīng)的性質(zhì)可分為無限長單位脈沖響應(yīng)濾波器 IIR 和有限長單位脈沖響應(yīng)濾波器(FIR)兩種。IIR 數(shù)字濾波器具有無限寬的沖激響應(yīng)，與模擬濾波器相匹配，所以 IIR 濾波器的設(shè)計(jì)可以采取在模擬濾波器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步變換的方法。其設(shè)計(jì)方法主要有經(jīng)典設(shè)計(jì)法、直接設(shè)計(jì)法和最大平滑濾波器設(shè)計(jì)法。FIR 數(shù)字濾波器的單位脈沖響應(yīng)是有限長序列。它的設(shè)計(jì)問題實(shí)質(zhì)上是確定能滿足所要求的轉(zhuǎn)移序列或脈沖響應(yīng)的常數(shù)問題，設(shè)計(jì)方法主要有窗函數(shù)法、頻率采樣法和

6、等波紋最佳逼近法等[2]。目前數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)有許多現(xiàn)成的高級(jí)語言設(shè)計(jì)程序，但他們都存在設(shè)計(jì)效率較低，不具有可視圖形，不便于修改參數(shù)等缺點(diǎn)，而 MATLAB 為數(shù)字濾波的研究和應(yīng)用提供了一個(gè)直觀、高效、便捷的利器。他以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)，把計(jì)算、可視化、程序設(shè)計(jì)融合到了一個(gè)交互式的工作環(huán)境中。尤其是 MATLAB 工具箱使各個(gè)領(lǐng)域的研究人員可以直觀方便地進(jìn)行科學(xué)研究與工程應(yīng)用。其中的信號(hào)處理工具箱、圖像處理工具箱、小波工具箱等更是為數(shù)字濾波