| [页数] 45 [字数] 16521 [目录] 第1章 绪论 1 第2章 FIR滤波器介绍和设计方案的选取 3 第3章 MATLAB软件仿真 10 第4章 DSP系统芯片介绍及硬件设计 16 第5章 FIR滤波器在DSP系统上的实现 26 第6章 结束语 29 致 谢 30 参考文献 31 附 录 32 [原文] 第1章 绪论 1.1 设计背景 随着信息和数字技术的发展，数字信号已成为当今极其重要的学科和技术领域之一。它在通信、语音、图像、自动控制等众多领域得到了广泛的应用。数字信号处理是把数字或符号表示的序列，通过计算机设备，用数字的方式去处理，以达到更符合人们要求的信号形式。在很多数字信号的处理过程中，如对信号的过滤、检测、预测等都要广泛的用到滤波器，而数字滤波器则因其设计灵活，实现方便等特点而被广泛接受。在数字信号处理中，滤波具有极其重要的作用。数字滤波是谱分析、通信信号处理等的基本算法，它能够满足滤波器对幅度和相位的严格要求，解决了模拟滤波器所无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题，同时又有很高的可编程性和灵活性。有限冲激响应滤波器有其独特的优点, 因为FIR系统只有零点,系统总是稳定的,且为线性相位,允许实现多通道滤波器。因此数字滤波器在各种领域有广泛的应用。 随着数字化的急速进程，DSP技术的地位突显出来。因为数字化的基础技术就是数字信号处理，而数字信号处理的任务，特别是实时处理的任务，是要由通用型或专用型DSP处理器来完成的。因此，在整个半导体产品的增长趋缓时，DSP处理器还在以较快的速度增长，DSP芯片的应用几乎已经遍及电子与信息的每一个领域。本设计硬件系统使用DSP(数字信号处理器)作为主要芯片，辅助以DSP系统的外围电路共同完成FIR滤波器的设计与仿真。 利用DSP芯片实现FIR滤波器，不仅具有准确度高、执行速度快等特点，而且有程序可移植性好,实用性强，可以十分方便地改变滤波器等特性。在实际应用中，只需要按照要求修改滤波器的参数，并对程序作微小的改动，即可实现不同要求的FIR滤波器。 1.2 设计思路及完成的任务 基本内容：FIR数字滤波是数字信号处理的经典方法，其设计方法有多种，用DSP芯片对FIR滤波器进行设计时可以先在MATLAB上对FIR数字滤波器进行仿真，所产生的滤波器系数可以直接倒入到DSP中进行编程，在编程时可以采用DSP独特的循环缓冲算法对FIR数字滤波器进行设计，这样可以大大减少设计的复杂度，使滤波器的设计快捷、简单...... [摘要] 数字滤波技术是数字信号处理的核心技术，而FIR数字滤波器因其具有严格的线性相位、总是稳定等特点而广泛应用于数字信号处理的各个领域，是一个重要的设计课题。DSP芯片是一种特别适合数字信号处理运算的微处理器，主要用来实时、快速地实现各种数字信号处理算法。用DSP芯片实现FIR数字滤波器，不仅具有稳定性好、精确度高、不受环境影响等优点，而且因DSP芯片的可编程性，可方便地修改滤波器参数，从而改变滤波器的特性，设计十分灵活。 本设计说明书主要介绍了FIR滤波器的基本理论和设计FIR滤波器的三种方案，并阐述了在MATLAB环境下FIR数字滤波器的设计，主要是窗函数法及利用MATLAB的滤波器设计工具的设计方法，并进行了具体的仿真分析。设计中学习了TI公司的16位定点DSP芯片TMS320VC5402的硬件和软件结构特性，编写了DSP的FIR低通滤波的程序，在DSP实验箱上进行了调试仿真。最后，以TMS320VC5402为主芯片设计了一个FIR数字滤波器系统，用Protel 99SE绘制了DSP系统的原理图，主要是DSP最小系统电路、芯片电源供电电路、模数转换芯片与C5402连接电路等基本外围电路的设计。 [参考文献] [1] 李利等.DSP原理及应用，中国水利水电出版社 [2] 丁玉美.数字信号处理(第二版)西安 西安电子科技大学出版社，2002 [3] 伍小芹，吴秋丽.FIR数字滤波器在DSP上的实现.现代电子科技，2007 [4] 王英红，杜祥岭，秦晓光，耿大勇.基于DSP—TMS32OC54O2 的FIR数字滤波器设计辽宁工学院学报，2005 [5] 张雄伟，陈亮，徐光辉．DSP芯片的原理与开发应用(第3版)[M]．北京：电子工业出版社，2003 [6]刘益成．TMS320C54x DSP应用程序设计与开发[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2002 [7]郭仕剑，王宝顺，贺志国，杨可心等.MATLAB7.X数字信号处理.北京：人民邮电出版社，2006 [8]程佩青.数字信号处理教程(第2 版)[M]. 北京:清华大学出版社, 2001 [9]清源科技.TMS320C54xDSP应用程序设计教程.北京：机械工程出版社，2004 [10]董长虹，余啸海，高成，金涛. MATLAB信号处理与应用.北京：国防工业出版社，2005 [11] 陶国彬，张秀艳，任玉霞. FIR滤波器的等波纹最优化设计.大庆石油学院学院报， 2007年12月第6期 [12] 周伟林，周鲜成，李清峰.FIR滤波器的软件仿真与硬件实现. 《微计算机信息》(测控自动化)2009 年第25 卷第2-1期 [13] 张伟利，朱煜.FIR 滤波器在TMS320VC5402 中的实现. 微处理机, 2005年4月 [14] 潘永才，傅俊.MATLAB低通数字FIR滤波器设计与仿真. 湖北大学成人教育学院学报，2002年2月 [15] 杨大柱.MATLAB 环境下FIR 滤波器的设计与仿真.集成电路应用 [16] 赵强，毕文青，刘丙娥.基于双路输出低压差电压调整器TPS767D318的DSP电源设计.科技信息，2007年第31期 [17] 北京精仪达盛科技有限公司.数字信号处理EXP-Ⅱ型教学实验系统实验指导书.北京 [18] TexasInstrumentsIne.TMS320C54xAPPlieationCodeExamPles[Z] [19] TexasInstruments.TLC320AD50C DATA MANUAL[M]，USA:Texas Instruments，2000，3-2 [20] Proakis, J.G. and Manolakis, D.G., Digital Signal Processing: Principles, Algorithms and Applications, Prentice Hall; 3rd edition, Oct. 5, 1995. [原文截取] 基于DSP的FIR数字滤波器的设计 The Design of FIR Digital Filter Based on DSP 摘 要 数字滤波技术是数字信号处理的核心技术，而FIR数字滤波器因其具有严格的线性相位、总是稳定等特点而广泛应用于数字信号处理的各个领域，是一个重要的设计课题。DSP芯片是一种特别适合数字信号处理运算的微处理器，主要用来实时、快速地实现各种数字信号处理算法。用DSP芯片实现FIR数字滤波器，不仅具有稳定性好、精确度高、不受环境影响等优点，而且因DSP芯片的可编程性，可方便地修改滤波器参数，从而改变滤波器的特性，设计十分灵活。 本设计说明书主要介绍了FIR滤波器的基本理论和设计FIR滤波器的三种方案，并阐述了在MATLAB环境下FIR数字滤波器的设计，主要是窗函数法及利用MATLAB的滤波器设计工具的设计方法，并进行了具体的仿真分析。设计中学习了TI公司的16位定点DSP芯片TMS320VC5402的硬件和软件结构特性，编写了DSP的FIR低通滤波的程序，在DSP实验箱上进行了调试仿真。最后，以TMS320VC5402为主芯片设计了一个FIR数字滤波器系统，用..... |
基于DSP的FIR数字滤波器的设计
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