基于DSP的IIR數字濾波器-(設計實驗)(匯編語言

1、IIR數字濾波器 (設計實驗)一、實驗目的1.了解IIR（Infinite Impulse Response，無限沖激響應）濾波器原理及使用方法；2.了解使用MATLAB語言設計IIR濾波器的方法；3.了解DSP對IIR濾波器的設計及編程方法；4.熟悉在CCS環(huán)境下對IIR濾波器的調試方法；二、實驗原理IIR數字濾波器的傳遞函數H(z)為：其對應的差分方程為：對于直接形式的二階IIR數字濾波器，其結構如圖.1圖4.1IIR數字濾波器結構圖編程時，可以分別開辟四個緩沖區(qū)，存放輸入、輸出變量和濾波器的系數，如圖.2所示。圖4.2IIR數字濾波器算法圖三、實驗內容與步驟設計一個三階的切比雪夫型帶通數

2、字濾波器，其采樣頻率Fs =16kHz，其通頻帶3.2kHzf4.8kHz，內損耗不大于1dB；f 5.6kHz為阻帶，其衰減大于20dB。輸入信號頻率為4000Hz、6500Hz的合成信號，通過所設計的帶通濾波器將6500Hz信號濾掉，余下4000Hz的信號，達到濾波效果。1、IIR濾波器的MATLAB設計在MATLAB中設計IIR濾波器，程序為： wp=3.2,4.8;ws=2.4,5.6;rp=1;rs=20 n,wn=cheb1ord(wp/8,ws/8,rp,rs) b,a=cheby1(n,rp,wn) 設計結果為：N=3 wn =0.4000 0.6000 b0=0. a0=1.

3、 b1=0 a1=0 b2=-0. a2=2.13779 b3=0 a3=0 b4=0. a4=1.76935 b5=0 a5=0 b6=-0. a6=0.在設計IIR濾波器時，會出現系數1的情況，為了用Q15定點小數格式表示系數，可以用大數去所有系數。為避免在累加過程中出現1的情況，將系數進一步縮小，為此，在MATLAB中加入：B=round(b/6*215)； A=round(a/6*215)；濾波系數為：B =63 0 -188 0 188 0 -63A =5461 0 11675 0 9663 0 29482產生濾波器輸入信號的文件使用CCS的Simulator進行濾波器特性的測試時，

4、需要輸入時間信號x(n)。本設計輸入信號頻率為4000Hz、6500Hz的合成信號，通過所設計的帶通濾波器將6500Hz信號濾掉，余下4000Hz的信號。以下是產生輸入信號的C語言程序：#include #include void main() int i; double f256; FILE *fp; if(fp=fopen(iirin.inc,wt)=NULL) printf(cant open file! n); return; fprintf(fp,INPUT: .sect %cINPUT %cn,);for(i=0;iROM PAGE 0.data:DARAM PAGE 1BN:DA

5、RAM PAGE 1AN:DARAM PAGE 1 INBUF:RAM1 PAGE 1OUTPUT:RAM2 PAGE 1 在CCS上建立iir工程并運行iir.out程序。建立iir工程，將iir.asm和iir.cmd添加到工程中，對匯編程序進行匯編、鏈接；如果有錯誤則進行修改、調試，當匯編、鏈接成功后，加載并運行iir.out程序。注意，將iir.asm、iir.cmd、iirin.inc文件和iir.pjt工程文件放在同一文件夾下。 觀察輸入信號的波形及頻譜。單擊ViewGraphTime/Frequency命令，按照如圖4.3所示改變各選項。由.cmd可知輸入信號的數據放在數據區(qū)0x

6、2400開始的256個單元中。圖4.3 Graph屬性設置窗口單擊OK按鈕，則顯示輸入信號的時域波形如圖4.4所示。其波形是頻率為4000Hz和5000Hz正弦信號的合成信號。將圖4.3中的Dsiplay Type項改為FFT Magnitude，則顯示輸入信號的頻譜圖。如圖4.4所示。圖4.4 輸入信號的時域波形和頻譜圖、觀察輸出信號的波形及頻譜。單擊ViewGraphTime/Frequency命令，按照如圖4.5所示改變各選項。由.cmd可知輸出信號的數據放在數據區(qū)0x2600開始的256個單元中。圖4.5 Graph屬性設置窗口將圖4.5中的Dsiplay Type項改為FFT Magnitude，則顯示輸出信號的頻譜圖。如圖4.6所示。圖4.6 輸出信號的時域波形和頻譜圖由實驗結果可知，通過IIR濾波器對輸入信號頻率為4000Hz、6500Hz的合成信號，通過所設