FIR滤波器设计.doc

标题"FIR滤波器设计.doc"涉及的主题是数字信号处理中的FIR（Finite Impulse Response，有限冲激响应）滤波器设计。该文档描述了一个使用DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）来设计和实现FIR滤波器的具体任务。以下是关于FIR滤波器设计的详细知识点： 1. **设计要求**： - 阶数要求：滤波器的阶数至少为5，这意味着滤波器包含至少5个系数。阶数的选择直接影响滤波器的性能，例如滚降率和过渡带宽度。 - 确定截止频率：这是滤波器的关键参数，决定了滤波器允许通过的频率范围。 - 源代码编写：需要使用MATLAB确定滤波器系数，并用C54XDSP的汇编语言编写实现滤波器的源程序。 - 软件仿真：通过软件仿真器进行程序的模拟调试，确保滤波器功能正确。 - 输入输出数据处理：设定滤波器输入数据文件，输出滤波结果并与输入数据比较分析。 2. **设计目的**： - 理解FIR滤波器的工作原理和使用方法。 - 掌握MATLAB语言设计FIR滤波器的技术。 - 学习使用DSP进行FIR滤波器设计和汇编编程。 - 熟悉DSP的调试技术。 3. **FIR滤波器基本原理**： - 冲击响应：FIR滤波器的输出是输入信号与滤波器冲击响应的卷积，冲击响应由h(0)到h(N-1)的系数决定。 - 传递函数：FIR滤波器的传递函数是通过差分方程表示的，直接型结构如图1所示，它是一种逐样值处理的结构。 4. **FIR滤波器设计方法**： - 窗函数法：是最常见的设计方法，通过选取特定的窗函数截取理想滤波器的无限长冲击响应，得到有限长的FIR滤波器系数。 - 频率采样法：另一种设计方法，但文档中主要讨论了窗函数法。 5. **窗函数的影响**： - 过渡带：窗函数使理想的不连续边沿变宽，形成过渡带。 - 肩峰值和振荡：在截止频率两侧，由于窗函数的作用，会出现肩峰值和振荡。 - 主瓣与旁瓣比例：窗函数形状决定了主瓣与旁瓣的相对大小，无法改变这一比例。 6. **CCS的使用**： - 创建源文件：包括编写源代码并以.C格式保存。 - 创建工程文件：用于组织和管理源文件，通过Project菜单添加文件到工程中。 这个设计任务要求学生不仅理解FIR滤波器的理论，还要能够运用MATLAB和DSP汇编语言进行实际操作，通过软件仿真验证滤波器的性能。整个过程涵盖了从理论到实践的完整设计流程，是数字信号处理课程中的一个重要练习。