DSP概述及有限沖擊響應(yīng)濾波器_圖文(精)_第1頁
DSP概述及有限沖擊響應(yīng)濾波器_圖文(精)_第2頁
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文檔簡介

1、目錄 摘要2 一、 DSP概述2 1、 什么是DSP 2 2、 DSP發(fā)展歷史及現(xiàn)狀3 3、 DSP未來發(fā)展趨勢3 4、 DSP芯片的特點及優(yōu)缺點4 5、 DSP芯片的選取5 6、 DSP的應(yīng)用6 二、 有限沖擊響應(yīng)濾波器(FIR)算法及實現(xiàn)7 1、 FIR數(shù)字濾波器簡介7 2、 FIR濾波器的特性8 2.1 FIR 濾波器的線性相位特性 8 2.2線性相位FIR濾波器幅度特性 9 3、 基于窗函數(shù)的FIR濾波器設(shè)計9 4、 基于頻率抽樣法的FIR濾波器設(shè)計10 5、 基于切比雪夫逼近法直接設(shè)計 FIR數(shù)字濾波器11 6、 用DSP實現(xiàn)FIR濾波器11 7、 FIR濾波器的優(yōu)缺點12 摘要 本

2、文主要分為兩部分,DSP的概述和有限沖擊響應(yīng)濾波器算法研究。 DSP概述主要包 括DSP的歷史及發(fā)展趨勢,DSP的應(yīng)用、優(yōu)缺點及選取。FIR濾波器的設(shè)計包括它的特 性簡介,基于窗函數(shù)法、頻率抽樣發(fā)、切比雪夫逼近法的簡介和基于 DSP實現(xiàn)窗函數(shù)法 FIR濾波器的設(shè)計。DSP概述 1、什么是DSP Digital signal processing(數(shù)字信號處理),是一種利用計算機或?qū)S锰幚碓O(shè)備 通過使用數(shù)學(xué)技巧對信號進行執(zhí)行轉(zhuǎn)換或提取信息,來處理現(xiàn)實信號的方法,是一門涉 及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。它是隨著計算機和信息技術(shù)的飛速發(fā) 展應(yīng)運而生并得到迅速的發(fā)展的。 Digital

3、signal processor數(shù)字信號處理器),是一種具有獨特結(jié)構(gòu)特別適合進 行數(shù)字信號處理運算的微處理器,芯片的內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu),具有專 門的硬件乘法器,廣泛采用流水線操作,提供特殊的 DSP指令,可以用來實時快速的 實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。 2、.遷二發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 DSP產(chǎn)業(yè)在約40年的歷程中經(jīng)歷了三個階段。 第一階段,DSP的雛形階段,DSP意味著數(shù)字信號處理,并作為一個新的理論體系廣 為流行。世界上第一個單片 DSP芯片應(yīng)當是1978年AMI公司發(fā)布的S2811。 1979年美國Intel公司發(fā)布的商用可編程器件 2920是DSP芯片的一個主要里程 碑。這時的應(yīng)用

4、領(lǐng)域僅局限于軍事或航空航天部門。 第二階段,DSP的成熟階段,DSP從概念走向產(chǎn)品,這個時期的 DSP器件在硬件 結(jié)構(gòu)上更適合數(shù)字信號處理的要求,能進行硬件乘法、硬件 FFT變換和單指令濾波處 理。 第三階段,90年代以后,DSP發(fā)展突飛猛進,這一時期各 DSP制造商不僅使信號處 理能力更加完善,而且使系統(tǒng)開發(fā)更加方便、程序編輯調(diào)試更加靈活、功耗進一步降低、 成本不斷下降。尤其是各種通用外設(shè)集成到片上 ,大大地提高了數(shù)字信號處理能力。 自1980年以來DSP芯片得到迅速發(fā)展,DSP芯片的應(yīng)用越來越廣泛,競爭也越來 越激烈?,F(xiàn)在,世界上的 DSP有300多種,其中定點有200多種。生產(chǎn)DSP的公

5、 司有80多家,主要廠家有 TI公司、AD公司、Lucent公司、Motorola公司和 LSI Logic公司。TI公司作為DSP生產(chǎn)商的代表,定點和浮點 DSP約占市場份 額的60% , AD公司的定點和浮點 DSP大約分別占16%和13%, Motorola 公司的定點和浮點 DSP大約分別占7%和14%,而Lucent公司主要生產(chǎn)定點 DSP,約占 5%。 世界上最大的DSP生產(chǎn)廠商就是TI公司,TI公司的一系列 DSP產(chǎn)品已經(jīng)成為當今世界上 最有影響的DSP芯片。TI公司在1982年成功推出其第一代 DSP芯片TMS32010及其系列產(chǎn)品 TMS32011 TMS320C10/C14

6、/C15/C16/C17 等,之后相繼推出了第二代 DSP芯片 TMS32020 TMS320C25/C26/C28 第三代 DSP芯片 TMS320C30/C31/C32,第四代 DSP芯片 TMS320C40/C44 第五代DSP芯片TMS320C5X/C54X第二代DSP芯片的改進型 TMS320C2XX集多片 DSP芯片于 一體的高性能DSP芯片TMS320C8Q及目前速度最快的第六代 DSP芯片TMS320C62X/C67X等。 TI將常用的 DSP芯片歸納為三大系列,即: TMS320C200C系列(包括 TMS320C2X/C2XX、 TMS320C500C系列(包括 TMS32

7、0C5X/C54X/C55X、TMS320C600C系列(TMS320C62X/C67X。 AD公司的DSP在國內(nèi)使用比較廣泛。定點 DSP包括ADSP-2101/2103/2105、ADSP- 2161/3162/2164、ADSP-2171/2181,浮點 DSP包括 ADSP-21000/21020、ADSP-21060/21062。 其中ADSP-2181是使用相當多的一種型號。 Motorola公司的DSP產(chǎn)品使用也非常廣泛。主要有 DSP56000系列、DSP56300系列、 DSP56600系列。作為 MCI的主要生產(chǎn)廠商 Zilog公司在DSP方面也有一定的表現(xiàn),主要有 Z89

8、C00 系列、Z893X1 系列、Z893X3 系列。 3、DSP未來發(fā)展趨勢 未來的10年,全球DSP產(chǎn)品將向著高性能、低功耗、加強融合和拓展多種應(yīng)用的趨勢發(fā) 展,DSP芯片將越來越多地滲透到各種電子產(chǎn)品當中,成為各種電子產(chǎn)品尤其是通信類電子產(chǎn) 品的技術(shù)核心。DSP技術(shù)將會有以下一些發(fā)展趨勢: (1) DSP的內(nèi)核結(jié)構(gòu)將進一步改善 多通道結(jié)構(gòu)和單指令多重數(shù)據(jù)( SIMD、特大指令字組(VLIM)將在新的高性能處理器中 占主導(dǎo)地位,如 AD公司的 ADSP-2116% (2) DSP和微處理器的融合 微處理器MPU是一種執(zhí)行智能定向控制任務(wù)的通用處理器,它能很好地執(zhí)行智能控制任 務(wù),但是對數(shù)字

9、信號的處理功能很差。而 DSP處理器,具有高速的數(shù)字信號處理能力。將 DSP 和微處理器結(jié)合起來,可簡化設(shè)計,加速產(chǎn)品的開發(fā),減小 PCB體積,降低功耗和整個系統(tǒng)的 成本。 (3) DSP和高檔CPU的融合 大多數(shù)高檔 MCU女口 Pentium 和PowerPC都是SIMD指令組的超標量結(jié)構(gòu),速度很快。在 DSP中融入高檔CPU的分支預(yù)示和動態(tài)緩沖技術(shù),具有結(jié)構(gòu)規(guī)范,利于編程,不用進行指令排 隊,使DSP性能大幅度提高。 (4) DSP 和 SOC的融合 SOC( system-o n-chip )是指把一個系統(tǒng)集成在一塊芯片上。這個系統(tǒng)包括 DSP和系統(tǒng)接 口軟件等。比如 Virata公司

10、購買了 LSI Logic 公司的ZSP400處理器內(nèi)核使用許可證,將其與 系統(tǒng)軟件如 USB 10BASET以太網(wǎng)、UART GPIO HDLC等一起集成在芯片上,應(yīng)用在 XDSL 上,得到了很好的經(jīng)濟效益。 (5) DSP 和 FPGA的融合 FPGA是現(xiàn)場可編程門陣列器件。它和 DSP集成在一塊芯片上,可實現(xiàn)寬帶信號處理,大 大提高信號處理速度。 (6) 實時操作系統(tǒng) RTOS與 DSP的結(jié)合 隨著DSP處理能力的增強,DSP系統(tǒng)越來越復(fù)雜,使得軟件的規(guī)模越來越大,往往需要運 行多個任務(wù),各任務(wù)間的通信、同步等問題就變得非常突出。隨著 DSP性能和功能的日益增 強,對DSP應(yīng)用提供RTO

11、S的支持已成為必然的結(jié)果。 (7) DSP的并行處理結(jié)構(gòu) 為了提高DSP芯片的運算速度,各 DSP廠商紛紛在DSP芯片中引入并行處理機制。這樣, 可以在同一時刻將不同的 DSP與不同的任一存儲器連通,大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?(8) 功耗越來越低 隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)和先進的電源管理設(shè)計技術(shù)的發(fā)展, DSP芯片內(nèi)核的電源電壓 將會越來越低。 4、DSP芯片的特點及優(yōu)缺點 根據(jù)數(shù)字信號處理的要求,DSP芯片一般具有如下的一些主要特點: 盒在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法。 盤程序和數(shù)據(jù)空間分開,可以同時訪問指令和數(shù)據(jù)。 燼片內(nèi)具有快速 RAM可通過獨立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問。 瑟

12、具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持。 裁快速的中斷處理和硬件 I/O支持。 具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器。 可以并行執(zhí)行多個操作。 支持流水線操作,使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。 與通用微處理器相比, DSP芯片的其他通用功能相對較弱些。 優(yōu)點: 卷具有大規(guī)模集成性和高速性。 盤處理精度高,常用的為 16位數(shù)字系統(tǒng)。 對元件值的容限不敏感,受溫度、環(huán)境等外部參與影響小,穩(wěn)定性好。 卷可以時分復(fù)用,共享處理器。 方便調(diào)整處理器的系數(shù)實現(xiàn)自適應(yīng)濾波。 總可實現(xiàn)模擬處理不能實現(xiàn)的功能:線性相位、多抽樣率處理、級聯(lián)、易于存儲等。 卷可用于頻率非常低的信號。 缺點: 卷需要模數(shù)轉(zhuǎn)換

13、; 盤受采樣頻率的限制,處理頻率范圍有限; 數(shù)字系統(tǒng)由耗電的有源期間構(gòu)成,沒有無源設(shè)備可靠。 5、DSP芯片的選取 設(shè)計DSP應(yīng)用系統(tǒng),選擇 DSP芯片是非常重要的一個環(huán)節(jié)。只有選定了 DSP芯片,才能進 一步設(shè)計其外圍電路及系統(tǒng)的其他電路??偟膩碚f, DSP芯片的選擇應(yīng)根據(jù)實際的應(yīng)用系統(tǒng)需 要而確定。不同的 DSP應(yīng)用系統(tǒng)由于應(yīng)用場合、應(yīng)用目的等不盡相同,對 DSP芯片的選擇也是 不同的。一般來說,選擇 DSP芯片時應(yīng)考慮到如下諸多因素。 (1) DSP芯片的運算速度。運算速度是 DSP芯片的一個最重要的性能指標,也是選擇 DSP 芯片時所需要考慮的一個主要因素。 DSP芯片的運算速度可以用

14、以下幾種性能指標來衡量:指 令周期、MAC時間、FFT執(zhí)行時間等。 (2) DSP芯片的價格。DSP芯片的價格也是選擇 DSP芯片所需考慮的一個重要因素。如果 采用價格昂貴的 DSP芯片,即使性能再高,其應(yīng)用范圍肯定會受到一定的限制,尤其是民用產(chǎn) 品。因此根據(jù)實際系統(tǒng)的應(yīng)用情況,需確定一個價格適中的 DSP芯片。 (3) DSP芯片的硬件資源。不同的 DSP芯片所提供的硬件資源是不相同的,如片內(nèi) RAM ROM 的數(shù)量,外部可擴展的程序和數(shù)據(jù)空間,總線接口, I/O接口等。即使是同一系列的 DSP芯 片,系列中不同 DSP芯片也具有不同的內(nèi)部硬件資源,可以適應(yīng)不同的需要。 (4) DSP芯片的

15、運算精度。一般的定點 DSP芯片的字長為16位,女口 TMS320系列。但有的公 司的定點芯片為24位,女口 Motorola公司的MC56001等。浮點芯片的字長一般為 32位,累加 器為40位。 (5) DSP芯片的開發(fā)工具。在 DSP系統(tǒng)的開發(fā)過程中,開發(fā)工具是必不可少的。如果沒有開 發(fā)工具的支持,要想開發(fā)一個復(fù)雜的 DSP系統(tǒng)幾乎是不可能的。如果有功能強大的開發(fā)工具的 支持,如C語言支持,則開發(fā)的時間就會大大縮短。所以,在選擇 DSP芯片的同時必須注意其 開發(fā)工具的支持情況,包括軟件和硬件的開發(fā)工具。 (6) DSP芯片的功耗。在某些 DSP應(yīng)用場合,功耗也是一個需要特別注意的問題。如

16、便攜式 的DSP設(shè)備、手持設(shè)備、野外應(yīng)用的 DSP設(shè)備等都對功耗有特殊的要求。 除了上述因素外,選擇 DSP芯片還應(yīng)考慮到封裝的形式、質(zhì)量標準、供貨情況、生命周期等。 在上述諸多因素中,一般而言,定點 DSP芯片的價格較便宜,功耗較低,但運算精度稍低。而 浮點DSP芯片的優(yōu)點是運算精度高,且 C語言編程調(diào)試方便,但價格稍貴,功耗也較大。 6、DSP的應(yīng)用 自從20世紀70年代末第一個 DSP芯片誕生以來,DSP芯片得到了飛速的發(fā)展。 DSP芯片的高 速發(fā)展,一方面得益于集成電路技術(shù)的發(fā)展,另一方面也得益于巨大的市場。在近 20年時間 里,DSP芯片已經(jīng)在信號處理、通信、雷達等許多領(lǐng)域得到廣泛的

17、應(yīng)用。隨著 DSP芯片性價比 的不斷提高,單位運算量功耗的顯著降低, DSP的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U大。 DSP芯片的應(yīng)用主要 有: 詩信號處理:如數(shù)字濾波、自適應(yīng)濾波、快速傅立葉變換、相關(guān)運算、譜分析、卷積、模式 匹配、加窗、波形產(chǎn)生等; ::通信:如調(diào)制解調(diào)器、自適應(yīng)均衡、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)壓縮、回波抵消、多路復(fù)用、傳真、 擴頻通信、糾錯編碼、可視電話等; 語音:如語音編碼、語音合成、語音識別、語音增強、說話人辨認、說話人確認、語音郵 件、語音存儲等; 卷圖形/圖像:如二維和三維圖形處理、圖像壓縮與傳輸、圖像增強、動畫、機器人視覺等; 卷軍事:如保密通信、雷達處理、聲納處理、導(dǎo)航、導(dǎo)彈制導(dǎo)等; 卷儀

18、器儀表:如頻譜分析、函數(shù)發(fā)生、鎖相環(huán)、地震處理等; 處自動控制:如引擎控制、聲控、自動駕駛、機器人控制、磁盤控制等; 韭醫(yī)療:如助聽、超聲設(shè)備、診斷工具、病人監(jiān)護等; 總家用電器:如高保真音響、音樂合成、音調(diào)控制、玩具與游戲、數(shù)字電話 /電視等; 卷生物醫(yī)學(xué)信號處理:如 CT(計算機X射線斷層攝影裝置)、 CAT (計算機X射線空間重建 裝置)可進行全身掃描,心臟活動立體圖形,腦腫瘤異物,人體軀干圖像重建、心電圖分 析; 隨著DSP技術(shù)的迅猛發(fā)展, DSP新應(yīng)用也層出不窮。在無線領(lǐng)域, DSP遍及無線交換設(shè) 備、基站、手持終端和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,并涵蓋從骨干基礎(chǔ)設(shè)施到寬帶入戶的設(shè)備,包括 IP電 話、

19、DSL和Cable Modem等。面向群體應(yīng)用, DSP在媒體網(wǎng)關(guān)、視頻監(jiān)控、專業(yè)音響、數(shù)字 廣播、激光打印等應(yīng)用中表現(xiàn)出色;面向個人應(yīng)用, DSP在便攜式數(shù)字音頻和影像播放器、 指紋識別和語音識別等應(yīng)用中表現(xiàn)不俗;針對嵌入式數(shù)字控制應(yīng)用, DSP極大地滿足了工業(yè) 界的需求,如數(shù)字變頻電力電源設(shè)備、工業(yè)縫紉機等; DSP也極大地滿足了消費電子的需 求,如空調(diào)、冰箱、洗衣機等。隨著 DSP生產(chǎn)技術(shù)和工藝的進步,新型的 DSP產(chǎn)品將會不斷 涌現(xiàn),并得到廣泛應(yīng)用。一、有限沖擊響應(yīng)濾波器(FIR)算法及實現(xiàn) 數(shù)字濾波是數(shù)字信號處理的重要環(huán)節(jié),它在數(shù)字信號處理中占有著重要的地位 ,它具有可靠性 好、精度

20、高、靈活性大、體積小、重量輕等優(yōu)點。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字濾波器越來越受 到人們的重視,廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。數(shù)字濾波器的輸入輸出信號都是數(shù)字信號,它是通過 一定的運算過程改變輸入信號所含頻率成分的相對比例或者濾除某些頻率成分來實現(xiàn)濾波的, 這種運算過程是由乘法器、加法器和單位延遲器組成的。數(shù)字濾波器可分為經(jīng)典濾波器和現(xiàn)代 濾波器。經(jīng)典濾波器應(yīng)用于有用頻率和去除的頻率占不同頻帶的情況, 可以分為無限沖激 脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器(IIR濾波器)和有限沖激脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器(FIR濾波 器)?,F(xiàn)代濾波器主要用于信號和干擾頻帶互相重疊的情況,如卡爾曼濾波、維納 濾波器等。 1、FIR數(shù)字濾波器簡介 濾

21、波器,是指對輸入信號起到濾波作用的系統(tǒng),其時域輸入輸出關(guān)系為: y(n) = A(n) * h(n) 彳假藝X(n、y(n的傅里葉變換存在,則濾波器輸出輸入的頻域關(guān)系為: x(占)”(/) 若已知 的變化關(guān)系,就可得到 的變化關(guān)系,如下圖所 示0 響應(yīng)為h(n,我們稱這樣的濾波器為數(shù)字濾波器。 有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器的基本結(jié)構(gòu)是一個分節(jié)的延時線,把每一節(jié)的輸出加權(quán)累加,得 到濾波器的輸出。數(shù)學(xué)上表示為: = Y ni) FIR數(shù)字濾波器的沖激響應(yīng) 的Z變換為: V-1 /(送)二壬 A()z d JJ-CI 由上式可知在有限 Z平面有(N-1 )個零點,而它的(N-1 )個極點均位于原點

22、 Z=0處,極點都在單位圓 內(nèi),故FIR濾波器是永遠穩(wěn)定的。 FIR濾波器的設(shè)計任務(wù)是,選擇有限長的 h(n,使傳函卜 滿足技術(shù)要求。 2、FIR濾波器的特性 FIR濾波器最主要的兩個特性是線性相位特性和幅度特性。 2.1 FIR 濾波器的線性相位特性 對于長度為N的h(n,傳輸函數(shù)為 仰L)l 若濾波器的輸入輸出都是離散時間信號 7 ,N=奇數(shù),其幅度函數(shù) 為 N- n- U 比仙)嚴 式中, |稱為幅度特性, 1 稱為相位特性。其中,這里 不同于 f/e 1,仙為伯的實函數(shù),可能取負值,而2 總是正值。2 線性相位是 指 |是的線性函數(shù),即 = ;,-為常數(shù)(i) 如果 -1滿足下式 9(

23、f =2廠他勺%是起始相位(2) 此時 不具有線性相位,但以上兩種情況都滿足群時延是一個常數(shù),即 dO(t) / (lco 也稱作這種情況為線性相位。一般滿足( 1)式是第一類線性相位;滿足(2)式為第二 類線性相位。 滿足第一類線性相位的條件是: fj(n) h( M - n - 滿足第二類線性相位的條件是: h(n是時序列且對(N-1)/2奇對稱,即 h(n) = -h(N- /?-1) 2.2 線性相位 FIR 濾波器幅度特性 V-1 H吐田)二工 A(n)cos( n-(N- l)/2)( (w ,N=f禺數(shù),其幅度函數(shù)為 Nt 1 H ,(w) = V bn)CGs(o(n- l/2

24、)j 毗I bn)2h(N/2-nln 1,2. N/2 II fu ) ,N=奇數(shù),其幅度函數(shù) 為 iV-1 H .(0)=工 A(nsin( n - (N - l)/2)ci / ft) I ,N=禺數(shù),其幅度函數(shù) 為 iV/2 H 32 X J(/?)sin( 1 / 2) 阿 J dim = 2h( N fl - 打n = /V/2 3、基于窗函數(shù)的 FIR濾波器設(shè)計 設(shè)數(shù)字濾波器的傳輸函數(shù)為 - , 7 是與其對應(yīng)的單位脈沖響應(yīng), H( z 統(tǒng)函數(shù) +X1 (嚴)工九咖 7V-J (刃=工 h(n)z n n- 0 一般說來, 是無限長的, 需要求一個逼近。采用窗函數(shù)設(shè)計法時,可通過

25、對理想濾波器 的單位采樣響應(yīng)加窗設(shè)計濾波器。 為系 其中, 是一個長度有限的窗,在區(qū)間上;注旨值為1,其它值為0,且關(guān)于中間點對 稱。 常用的窗函數(shù)有矩形窗、三角窗、漢寧窗、海明窗、布拉克曼窗切比雪夫窗等。它們的時 域幅度和頻域特性曲線分別如下所示 矩形窗三角窗 a - 1- - - / - 1 | i i 0 1 L ft / ;卜 p* 1 陰| / f f jf - 4 1一, -1W 歸 40 犧 ( 02 04 Ofl OA R . 虻 no 10 3 04 C* 漢寧窗海明窗 布拉克曼窗切比雪夫窗 4、 基于頻率抽樣法的 FIR濾波器設(shè)計 一個有限長的序列,如果滿足頻率采樣定理的條

26、件,可以通過頻譜的有限個采樣點的值準確地恢復(fù)。 頻率抽樣法正是采用這種思想來設(shè)計 FIR數(shù)字濾波器的。設(shè)計的濾波器的傳輸函數(shù)用 表示,對它在 :到一-之間等間隔采樣N點,得到 -: e H () “ 価)二工 cos(t)n 再對N點 進行IDFT,得到h(n : JV1 A(/7) )=l/ 嘰閃/心 ,n=0,1,2,N-1 式中,h(n作為所設(shè)計的濾波器的單位取樣響應(yīng),其系統(tǒng)函數(shù) H(z為: v-l /(z) = I h(n)z ff-a 以上是用頻率采樣法設(shè)計濾波器的基本原理 5、 基于切比雪夫逼近法直接設(shè)計 FIR數(shù)字濾波器 式中,:稱為誤差加權(quán)函數(shù),它是為在通帶或阻帶要求不同的逼近

27、精度而設(shè)計的。一般 的,在要求逼近精度高的頻帶, 取最大,要求逼近精度低的頻帶, 得取值最小。其中設(shè) 計過程中 為已知的函數(shù)。 ,N-1 若設(shè)計的濾波器幅度特性為 權(quán)誤差:|用下式表示: 鮒)二肌訓(xùn)兒伽卜:閩 (3) k=0,1,2. 實際設(shè)計的濾波器幅度特性為 ,其加 設(shè)計的濾波器的傳輸函數(shù)用 表示,對它在 :到一-之間等間隔采樣N點,得到 -: e H () “ 価)二工 cos(t)n 為設(shè)計具有線性相位的 的條件。假設(shè)設(shè)計的是 FIR濾波器,其單位脈沖響應(yīng) h(n=h(N -n-1,N=奇數(shù) h(n或幅度特性必須滿足一定 將 代入(3 )式,則 JW ) 11 f ( fa ) a(/J) )cos W/JJ H柿 式中M=(N-1) /2。最佳一致逼近的問題是選擇 M+1個系數(shù)a(n,使加權(quán)誤差 的最大值 為最小,即 mini max 僅阿) A 6、用DSP實現(xiàn)FIR濾波器 該試驗利用窗函數(shù)法實現(xiàn) FIR濾波器設(shè)計。 W(z) = X; 我們知道系統(tǒng)函數(shù) ,故先求出h( n),程序中為h(t ht = sin (t-(FLe n-1/2.0* npass*pi/(pi*(t-(FLe n-1/2.0 只要窗函數(shù)確定,就

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