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基于Matlab信号处理工具箱的数字滤波器的设计

  • 简介: 原文 第一章 数字滤波器概述数字滤波器是指用有限精度算法实现的,完成信号滤波处理的离散时间线性非时变系统,其输入是一组由模拟信号取样和量化得到的数字量,其输出是经过变换的另一组数子量。数字滤波器具有高稳定性、高精度、灵活性大等突...
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原文

第一章 数字滤波器概述
数字滤波器是指用有限精度算法实现的,完成信号滤波处理的离散时间线性非时变系统,其输入是一组由模拟信号取样和量化得到的数字量,其输出是经过变换的另一组数子量。数字滤波器具有高稳定性、高精度、灵活性大等突出特点。这章主要讲述了数字滤波器的基本概念、及数学建模,以便在后续章节中实现滤波算法做好准备[1]。
1.1数字滤波器的基本概念
滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置,或者说是可以人为调整参数来满足给定要求的硬件或软件系统[1]。
滤波器也就是一个线性移不变离散系统,其基本输入输出关系为:
其中h(n)为系统的单位冲激响应。
分析式(1.2)可知,只要分母多项式ai(i=1,2,…,n)中有一个不为零,滤波器的的内部就存在反馈环。这种内部有反馈环的滤波器称为递归型滤波器。相反,所有系数ai(i=1,2,…,n)都为零的滤波器称为非递归型滤波器由于非递归型滤波器的内部没有反馈环,所以这种滤波器总是稳定的。
从滤波器的单位冲激响应来看,滤波器可以分为IIR滤波器和FIR滤波器。由于IIR滤波器的传递函数存在0之外的极点,所以单位冲激响应是无限持续的。因而IIR滤波器与递归型滤波器是一致的。而FIR滤波器的传递函数不存在0之外的极点,所以,本质上FIR滤波器与非递归型滤波器是一致的
......


  目录

第一章 数字滤波器概述
第二章 数字滤波器的设计准则及基本步骤
第三章 滤波器的选择
第四章 FIR滤波器的Matlab工具箱实现
第五章 FIR滤波器的DSP实现
结语
附录 滤波器汇编程序
参考文献
致谢


  参考资料

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[2] 陈怀琛.数字信号处理教程.电子工业出版社,2004.78
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[4] 胡广书.数字信号处理.北京:清华大学出版社,2003.99
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[7] Miroslav.信号处理滤波器.电子工业出版社.2002.146~149
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[9] 张威.MATLAB基础与编程入门.西安电子科技大学出版社,2004.152~158
[10] 王华.Matlab在电信工程中的应用.中国水利水电出版社.2005.35~37
[11] 苏涛,卢光跃等.DSP实用技术.西安:西安电子科技大学出版社,2002.155~156
[12] 郑红.TMS320C54x DSP应用系统设计.北京航空航天大学出版社.2004.155~157
[13] ICETEK-VC5416-A评估板实验指导书
[14] 郑红,吴冠.TMS320C54X DSP应用系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,2002.132~135
[15] 赵红怡.DSP技术与应用实例.电子工业出版社,2003.45~47


  简单介绍

文章是基于Matlab数字滤波器的设计与仿真。先说明数字滤波器实现的一般性原理,结构,设计准则及基本步骤和滤波器选择性的问题。再以窗函数法设计线性相位FIR数字滤波器为例,说明用Matlab工具软件设计数字滤波器的方法和在定点DSP上的实现。实现时,利用Matlab的FDATool或SPTool功能分别实现数字滤波系统的原理和算法,通过Matlab软件生成滤波系数,再加到特定的DSP芯片汇编程序中,在DSP集成开发环境—CCS中调试后将可执行程序写到TMS320VC5416集成电路上实时运行,结果实现了目标要求。

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