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《DSP》课程设计-IIR算法的软硬件实现.docx
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《DSP》课程设计
题 目
:
IIR算法的软硬件实现
学生姓名
:
学 号
:
专 业
:
XXXXXXXX
XXXXXXXXX
XXXXXXXX
XXXXXXXX
院(系)
:
IIR 算法的软硬件实现
摘要:
本课题通过软件设计 IIR 数字滤波器,并对所设计的滤波器进行仿真:应用 DSP
集成开发环境—CCS 调试程序,用 TMS320F2812 实现 IIR 数字滤波。具体工作包括:对 IIR
数字滤波器的基本理论进行分析和探讨。应用 DSP 集成开发环境调试程序,用 TMS320F2812
来实现 IIR 数字滤波。通过硬件液晶显示模块验证试验结果,并对相关问题进行分析。
关键词:数字滤波器;DSP;TMS320F2812;无限冲激响应滤波器(IIR)。
引言
:21 世纪是数字化的时代,随着信息处理技术的飞速发展,数字信号处理技术逐
渐发展成为一门主流技术。相对于模拟滤波器,数字滤波器没有漂移,能够处理低频信号,
频率特性可做成非常接近于理想的特性,且精度可以达到很高,容易集成等。这些优势决定
数字滤波器的应用越来越广泛。数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一,被广
泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。
实验原理
1.无限冲激响应数字滤波器的基础理论。
2.模拟滤波器原理(巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器)。
3.数字滤波器系数的确定方法。
4.根据要求设计低通 IIR 滤波器
要求:低通巴特沃斯滤波器在其通带边缘 1kHz 处的增益为-3dB,12kHz 处的阻带衰
减为 30dB,采样频率 25kHz。设计:
-确定待求通带边缘频率 fp1Hz、待求阻带边缘频率 fs1Hz 和待求阻带衰减-20logδ
sdB。
模拟边缘频率为:fp1=1000Hz,fs1=12000Hz 阻带边缘衰减为:-20logδ s=30dB
-用Ω =2π f/fs 把由 Hz 表示的待求边缘频率转换成弧度表示的数字频率,得到Ω p1 和
Ω s1。
Ω p1=2π fp1/fs=2π 1000/25000=0.08π 弧度
Ω s1=2π fs1/fs=2π 12000/25000=0.96π 弧度
-计算预扭曲模拟频率以避免双线性变换带来的失真。
由 w=2fs tan(Ω /2)求得 wp1 和 ws1,单位为弧度/秒。
wp1=2fs tan(Ω p1/2)=6316.5 弧度/秒
ws1=2fs tan(Ω s1/2)=794727.2 弧度/秒
-由已给定的阻带衰减-20logδ s 确定阻带边缘增益δ s。
因为-20logδ s=30,所以 logδ s=-30/20,δ s=0.03162
-计算所需滤波器的阶数:
1
1
log( 1) log(
1)
(0.03162)
2
2
n
0.714
s
794727.2
6316.5
2 log( ) 2 log(
)
s1
p1
因此,一阶巴特沃斯滤波器就足以满足要求。
-一阶模拟巴特沃斯滤波器的传输函数为:
H(s)=wp1/(s+wp1)=6316.5/(s+6316.5)
由双线性变换定义 s=2fs(z-1)/(z+1)得到数字滤波器的传输函数为:
6316.5
0.3346(1 z )
1
H(z)
z 1
1 0.3307z
1
50000
6316.5
z 1
因此,差分方程为:y[n]=0.3307y[n-1]+0.3346x[n]+0.3346x[n-1]
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资源评论
- m0_666579092022-07-09就一页,还是引言? #毫无价值
春哥111
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