基于TMS320C54x的FIR濾波器設(shè)計

1、數(shù)字濾波器是一個離散時間系統(tǒng)（按預(yù)定的算法，將輸入離散時間信號(對應(yīng)數(shù)字頻率)轉(zhuǎn)換為所要求的輸出離散時間信號的特定功能裝置）。應(yīng)用數(shù)字濾波器處理模擬信號（對應(yīng)模擬頻率）時，首先須對輸入模擬信號進(jìn)行限帶、抽樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換。數(shù)字濾波器輸入信號的數(shù)字頻率（2*f/fs,f為模擬信號的頻率，fs為采樣頻率，注意區(qū)別于模擬頻率),按照奈奎斯特抽樣定理，要使抽樣信號的頻譜不產(chǎn)生重疊，應(yīng)小于折疊頻率（ws/2=)，其頻率響應(yīng)具有以2為間隔的周期重復(fù)特性，且以折疊頻率即=點對稱。為得到模擬信號，數(shù)字濾波器處理的輸出數(shù)字信號須經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換、平滑。數(shù)字濾波器具有高精度、高可靠性、可程控改變特性或復(fù)用、便于集成等優(yōu)點。

2、數(shù)字濾波器在語言信號處理、圖像信號處理、醫(yī)學(xué)生物信號處理以及其他應(yīng)用領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。濾波器的主要分類有以下幾種：（1）按處理信號類型分類，可分為模擬濾波器和離散濾波器兩大類。其中模擬濾波器又可分為有源、無源、異類三個分類；離散濾波器又可分為數(shù)字、取樣模擬、混合三個分類。（2）按選擇物理量分類，濾波器可分為頻率選擇、幅度選擇、時間選擇（例如PCM制中的話路信號）和信息選擇（例如匹配濾波器）等四類濾波器。（3）按頻率通帶范圍分類，濾波器可分為低通、高通、帶通、帶阻、全通五個類別，而梳形濾波器屬于帶通和帶阻濾波器，因為它有周期性的通帶和阻帶。為適應(yīng)各種需要，出現(xiàn)了一批新型濾波器，這里介紹幾種已

3、得到廣泛應(yīng)用的新型濾波器：（1）電控編程CCD橫向濾波器（FPCCDTF）：電荷耦合器（CCD）固定加權(quán)的橫向濾波器（TF）在信號處理中，其性能和造價均可與數(shù)字濾波器和各種信號處理部件媲美。這種濾波器主要用于自適應(yīng)濾波；P-N序列和Chirp波形的匹配濾波；通用化的頻域濾波器及相關(guān)積運算；語音信號和相位均衡；相陣系統(tǒng)的波束合成和電視信號的重影消除等均有應(yīng)用。當(dāng)然，更多的應(yīng)用有待進(jìn)一步開拓?？傊?，F(xiàn)PCCDTF是最有希望的發(fā)展方向。（2）晶體濾波器：它是適應(yīng)單邊帶技術(shù)而發(fā)展起來的。在20世紀(jì)70年代，集成晶體濾波器的產(chǎn)生，使它的發(fā)展產(chǎn)生一個飛躍。近十年來，晶體濾波器致力于下面一些研究：實現(xiàn)最佳設(shè)

4、計，除具有優(yōu)良的選擇外，還具有良好的時域響應(yīng)；尋求新型材料；擴(kuò)展工作頻率；改造工藝，使其向集成化發(fā)展。它廣泛應(yīng)用于多路復(fù)用系統(tǒng)中作為載波濾波器，在收發(fā)信中，單邊帶通信機(jī)中作為選頻濾波器，在頻譜分析儀和聲納裝置中作為中頻濾波器。（3）聲表面濾波器：它是理想的超高頻器件。它的幅頻特性和相位特性可以分別控制，以達(dá)到要求，而且它還有體積小，長時間穩(wěn)定性好和工藝簡單等特點。通常應(yīng)用于：電視廣播發(fā)射機(jī)中作為殘留邊帶濾波器；在彩色電視接收機(jī)中調(diào)諧系統(tǒng)的表面梳形濾波器。此外，在國防衛(wèi)星通信系統(tǒng)中已廣泛采用。聲表面濾波器是電子學(xué)和聲學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，而且可以集成，所以，它在所有無源濾波器中最有發(fā)展前途的。我國現(xiàn)有

5、濾波器的種類和所覆蓋的頻率已基本上滿足現(xiàn)有各種電信設(shè)備。從整體而言，我國有源濾波器發(fā)展比無源濾波器緩慢，尚未大量生產(chǎn)和應(yīng)用。從下面的生產(chǎn)應(yīng)用比例可以看出我國各類濾波器的應(yīng)用情況：LC濾波器占50%；晶體濾波器占20%；機(jī)械濾波器占15%；陶瓷和聲表面濾波器各占1%；其余各類濾波器共占13%。從這些應(yīng)用比例來看，我國電子產(chǎn)品要想實現(xiàn)大規(guī)模集成，濾波器集成化仍然是個重要課題。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，對濾波器的性能要求越來越高，功能也越來越多，并且要求它們向集成方向發(fā)展。我國濾波器研制和生產(chǎn)與上述要求相差甚遠(yuǎn)，為縮短這個差距，電子工程和科技人員負(fù)有重大的歷史責(zé)任。第2章 數(shù)字濾波器設(shè)計方案2.1 設(shè)計方

6、案本課題主要應(yīng)用MATLAB軟件設(shè)計FIR數(shù)字濾波器，并對所設(shè)計的濾波器進(jìn)行仿真：應(yīng)用DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS調(diào)試匯編程序，用TMS320C5402來實現(xiàn)了FIR數(shù)字濾波。在Matlab中利用濾波器設(shè)計、分析工具(FDATool)，根據(jù)指定的濾波器性能快速設(shè)計一個FIR，然后把濾波器系數(shù)以頭文件形式導(dǎo)人CCS中，頭文件中含濾波器階數(shù)和系數(shù)數(shù)組，在Matlab中調(diào)試、運行DSP程序并顯示、分析處理后的數(shù)據(jù)。使用該方法，便于采用語言來實現(xiàn)程序。頭文件名不變，當(dāng)Matlab中設(shè)計的濾波器系數(shù)改變時，相應(yīng)頭文件中系數(shù)也改變，方便了程序調(diào)試、仿真。軟件整體設(shè)計流程如下圖所示：2-1 設(shè)計方案圖2.2 F

7、IR濾波器設(shè)計FIR濾波器的設(shè)計問題在于尋求一系統(tǒng)函數(shù) ，使其響應(yīng) 逼近濾波器要求的理想頻率響應(yīng)。 窗函數(shù)設(shè)計的基本方法從時域出發(fā)，設(shè)計h(n)逼近理想hd(n)，設(shè)理想濾波器的單位脈沖響應(yīng)為hd(n)，則有（2-1）（2-2）所求得的hd（n）一般是無限長的，且是非因果的。要想得到一個因果的有限長的濾波器h(n)，最直接的方法是截斷hd（n），或者說用一個窗口函數(shù)w（n）對hd（n）進(jìn)行加窗處理，即h（n）=hd（n）w（n）。因此，應(yīng)選擇合適的窗函數(shù)。濾波器的算法實現(xiàn)FIR濾波器的輸出表達(dá)式為（2-3）式中，為濾波器系數(shù)；x(n)表示濾波器在n時刻的輸入；y(n)為n時刻的輸出。它的基本算

8、法是一種乘法-累加運算，即不斷地輸入樣本x(n)，經(jīng)過延時后，再進(jìn)行乘法-累加，最后輸出濾波結(jié)果y(n)。1）線性緩沖區(qū)法線性緩沖區(qū)法又稱延遲線法。其特點：(1)對于N級的FIR濾波器，在數(shù)據(jù)存儲器中開辟一個N單元的緩沖區(qū)（滑窗），用來存(2)放最新的N個輸入樣本；(3)從最老樣本開始取數(shù)，每取一個樣本后，將此樣本向下移位；(4)讀完最后一個樣本后，輸入最新樣本存入緩沖區(qū)的頂部。2）循環(huán)緩沖區(qū)法本次設(shè)計的FIR濾波器所采用的就是循環(huán)緩沖區(qū)法。循環(huán)緩沖區(qū)法的特點如下：(1)對于N級FIR濾波器，在數(shù)據(jù)存儲器中開辟一個N單元的緩沖區(qū)（滑窗），用來存放最新的N個輸入樣本；(2)從最新樣本開始取數(shù)；(

9、3)讀完最后一個樣本（最老樣本）后，輸入最新樣本來代替最老樣本，而其他數(shù)據(jù)位置不變；(4)用片內(nèi)BK（循環(huán)緩沖區(qū)長度）寄存器對緩沖區(qū)進(jìn)行間接尋址，使循環(huán)緩沖區(qū)地址首尾相鄰。2.5 FIR濾波器的優(yōu)點與缺點可以在幅度特性隨意設(shè)計的同時，保證精確、嚴(yán)格的線性相位；由于FIR濾波器的單位脈沖h(n)是有限長序列，因此FIR濾波器沒有不穩(wěn)定的問題；由于FIR濾波器一般為非遞歸結(jié)構(gòu)，因此，在有限運算下不會出現(xiàn)遞歸型結(jié)構(gòu)中的極限振蕩等不穩(wěn)定現(xiàn)象誤差較??；FIR濾波器可以采用FFT算法實現(xiàn)，從而提高了運算效率?？偨Y(jié)FIR數(shù)字濾波器的優(yōu)點：（1）單位沖擊響應(yīng)只有有限項；（2）FIR濾波器無反饋回路，是一種無條

10、件穩(wěn)定系統(tǒng)；（3）FIR濾波器可以設(shè)計成具有線性相位特性。FIR數(shù)字濾波器的缺點： （1）因為無極點，要獲得好的過渡帶特性，需以較高的階數(shù)為代價； （2）無法利用模擬濾波器的設(shè)計結(jié)果，一般無解析設(shè)計公式，要借助計算機(jī)輔助設(shè)計程序完成。第3章TMS320C54x系列的硬件結(jié)構(gòu)與主要特性3.1 TMS320C54x的主要特性TMS320C54x系列DSP是TI公司在繼TMS320C1x、TMS320C2x、TMS320C5x之后推出的新一代16位定點數(shù)字信號處理器，運算速度高達(dá)100MIPS。TMS320C54x的體系結(jié)構(gòu)采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，程序與數(shù)據(jù)分開存放，內(nèi)部具有8條高度并行的總線。圖3-1

11、是它的內(nèi)部硬件組成框圖，包括：CPU，總線，存儲器，在片外設(shè)電路等。主要特點如下：.1 CPU部分（1）先進(jìn)的多總線結(jié)構(gòu)(1 條程序總線，3 條數(shù)據(jù)總線和4 條地址總線)；（2）40 位算術(shù)邏輯運算單元(ALU)，包括1 個40 位桶型移位寄存器和2 個獨立的40 位累加器；（3）17 位×17 位并行乘法器，與40 位專用加法器相連，用于非流水線式單周期乘法/累加(MAC)運算；（4）比較選擇存儲單元(CSSU),用于加法/比較選擇；（5）指數(shù)編碼器,可以在單周期內(nèi)計算40 位累加器中數(shù)值得到指數(shù)；（6）雙地址生成器，包括8 個輔助寄存器和2 個輔助寄存器算術(shù)運算單元(ARAU)存

12、儲器； 存儲器系統(tǒng)（1）192K 字可尋址存儲空間（64K 字程序存儲器，64K 字?jǐn)?shù)據(jù)存儲器以及64K字I/O 空間）；（2）片內(nèi)ROM，可配置位程序/數(shù)據(jù)存儲器；（3）片內(nèi)雙尋址RAM（DARAM）；C5402 中的DARAM 分為若干塊。由于在每個機(jī)器周期內(nèi),允許對同一DARAM 塊尋址2 次，因此CPU 可以在一個機(jī)器周期內(nèi)對同一DARAM 讀出1 次。一般情況下，DARAM 總是映象到數(shù)據(jù)存儲空間，主要用于存放數(shù)據(jù)。但是，它也可以映象到程序存儲空間，用來存放程序代碼。3指令系統(tǒng)（1）單指令重復(fù)和塊指令重復(fù)操作；（2）塊存儲器傳送操作；（3）32 位長操作數(shù)指令；（4）同時讀入2 或3

13、 個操作數(shù)的指令；（5）能并行存儲和并行加載的算術(shù)指令；（6）條件存儲指令；（7）快速從中斷返回的指令；（8）具有延遲轉(zhuǎn)移和調(diào)用指令；（9）指令的執(zhí)行采用指令預(yù)提取、指令提取、指令譯碼、訪問操作數(shù)、讀取操作數(shù)和執(zhí)行等6級流水線并行結(jié)構(gòu)，大大提高了指令的執(zhí)行速度。3.在片外圍電路（1）軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器；（2）可編程分區(qū)轉(zhuǎn)換邏輯電路；（3）帶有內(nèi)部震蕩器或者用外部時鐘源的片內(nèi)鎖相環(huán)(PLL)時鐘發(fā)生器；（4）時分多路；（5）緩沖串行口(BSP)；（6）16 位可編程定時器；（7）8 位并行主機(jī)接口(HPI)；（8）外部總線關(guān)斷控制，以斷開外部的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制信號；（9）數(shù)據(jù)總線具

14、有總線保持器特性。3.電源（1）可采用5V、3.3V、3V和1.8V或2.5V的超低電壓供電；（2）可采用功耗下降指令I(lǐng)DLE1,IDLE2和IDLE3 控制芯片的功耗；（3）可控制禁止CLKOUT信號。在片仿真接口具有符合IEEE 1149.1 標(biāo)準(zhǔn)的在片仿真接口。圖3-1 TMS320C5402 DSP內(nèi)部硬件組成框圖第4章 數(shù)字濾波器的CCS實現(xiàn)4.1 CCS簡介Code Composer Studio簡稱CCS，是TI公司推出的、為開發(fā)TMS320系列DSP軟件的繼承開發(fā)環(huán)境（IDE）。CCS工作在Windows操作系統(tǒng)下，類似于VC+的集成開發(fā)環(huán)境，采用圖形接口界面，提供了環(huán)境配置、

15、工程管理工具、源文件編輯、程序調(diào)試、跟蹤和分析等工具。它將前面介紹的各種代碼產(chǎn)生工具，諸如匯編器、鏈接器、C/C+編譯器、建庫工具等集成在一個統(tǒng)一的開發(fā)平臺中。CCS所集成的代碼調(diào)試工具具有各種調(diào)試功能，包括原TI公司提供的C源代碼調(diào)試器和模擬器所具有的所有功能，能對TMS320系列DSP進(jìn)行指令級的仿真和進(jìn)行可視化的實時數(shù)據(jù)分析；此外，還提供了豐富的輸入/輸出庫函數(shù)和信號處理的庫函數(shù)，極大地方便了TMS320系列DSP軟件的開發(fā)過程，提高了工作效率。4.2 CCS特點 集成可視化代碼編輯界面，可以方便地直接編寫C、匯編、.h文件、.cmd文件等。集成代碼生成工具，包括匯編器、優(yōu)化的C編譯器和

16、連接器等。具有完整的基本調(diào)試工具，可以載入執(zhí)行文件(.out)，查看寄存器窗口、存儲器窗口和變量窗口、反匯編窗口等，支持在C源代碼級進(jìn)行調(diào)試。支持多片DSP聯(lián)合調(diào)試。斷點工具，支持硬件斷點、數(shù)據(jù)空間讀/寫斷點、條件斷點等。探針工具，用于進(jìn)行算法仿真，數(shù)據(jù)監(jiān)視等。剖析工具，用于評估代碼執(zhí)行的時間。數(shù)據(jù)圖形顯示工具，可繪制時域/頻域波形、眼圖、星座圖等，并可以自動刷新。提供GEI工具，用戶可以根據(jù)需要編寫自己的控制面板/菜單，從而方便直觀地修改變量，配置參數(shù)。4.3 CCS的配置點擊桌面圖標(biāo)的“”圖標(biāo)，運行CCS設(shè)置程序，如圖4-1所示：點擊AddSave&quit完成設(shè)置。圖4-1 CC

17、S設(shè)置圖4.4 CCS環(huán)境中工程文件的使用 建立工程文件在CCS集成環(huán)境下開發(fā)匯編程序或者C/C+程序，首先要建立一個工程項目文件（*.pjt），再向工程項目文件中添加匯編程序源文件（*.asm），C/C+源文件（*.c）和鏈接命令文件（*.cmd），并設(shè)置工程項目選項。使用CCS開發(fā)應(yīng)用程序的一般步驟如下：1) 創(chuàng)建或打開一個工程項目文件（*.pjt），編輯各類文件，可以使用CCS提供的集成編輯環(huán)境，對鏈接命令文件和源程序進(jìn)行編輯。2) 對工程項目進(jìn)行編譯。在編譯過程中如果出現(xiàn)語法錯誤，將在編譯鏈接信息視窗（build）窗口中顯示錯誤信息，用戶可以根據(jù)顯示的信息找到錯誤的位置，更改錯誤。3)

18、 對結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和算法評估。用戶可以利用CCS提供的探測點.圖形顯示和性能評價等工具，對運行結(jié)果及輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評估算法的可能性。下面分別進(jìn)行介紹建立工程文件，單擊ProjectNew命令，系統(tǒng)將彈出如圖所示的對話框，在該對話框中輸入項目文件名，如fir單擊“完成”系統(tǒng)就會創(chuàng)建一個名為fir.pjt的工程項目文件如圖4-2所示。圖4-2 工程項目文件圖 創(chuàng)立新文件 選擇FileNew可打開一個新的編輯窗口。在新窗口中輸入源代碼。選擇FileSave，在出現(xiàn)的對話框中輸入一個文件名，并選擇一個擴(kuò)展名，然后單擊保存將源程序保存。 向工程中添加文件 添加文件：單擊ProjectAdd Fi

19、le to Project命令然后會彈出如圖所示的對話框，單擊打開完成對文件的添加。導(dǎo)入C源程序，cmd文件以及rts.lib 文件，在E:CCStudio_v3.1C5400cgtoolslib文件夾下。如圖4-3，4-4，4-5，4-6所示。圖4-3圖4-4圖4-5圖4-64.5 編譯鏈接裝載對程序進(jìn)行編譯：執(zhí)行ProjectCompile命令就可以對當(dāng)前的匯編程序進(jìn)行編譯生成.obj文件。如果程序存在語法錯誤，那么就會在下面的編譯鏈接信息框中顯示錯誤信息。根據(jù)錯誤提示，讀者可對程序進(jìn)行修改。對程序進(jìn)行編譯鏈接執(zhí)行ProjectBuild命令，就可以對當(dāng)前的項目文件同時進(jìn)行編譯，匯編和鏈接

20、操作，并生成與工程項目名稱相同的可執(zhí)行的.out文件。如果有錯誤信息，則會在“編譯鏈接”信息框中顯示。也可以執(zhí)行Project下的build All命令，所有項目中的文件重新編譯，匯編和鏈接，生成.out文件。裝載：單擊主菜單“File”中“Load Program”選項，在對話框中，在CCS安裝目錄下，找到構(gòu)建該工程的Debug目錄，選擇構(gòu)建生成后的.out文件，并打開CCS裝載完畢后，該“*.out”文件到目標(biāo)dsp之后，會自動彈出“Disassembly”窗口如圖4-7,4-8所示。圖4-7 圖4-84.6利用 Matlab 產(chǎn)生噪聲信號用于濾波器測試 將代碼另存為 M 文件，在 Mat

21、lab 中運行后將會生成 input.dat 文件。該 數(shù)據(jù)文件中含有 500Hz、3000Hz、8000Hz 三種頻率的信號，用于濾波器濾波效 果測試。信號的時域圖和頻譜分別圖4-9,圖4-10 所示。圖4-9 圖4-104.7 將濾波器設(shè)計文件載入到內(nèi)存中 選擇 File->Data->Load打開之前 Matlab 生成的 input.dat 文件。如下圖4-11所示。 圖4-11 將 Address 設(shè)置為 input，Length 設(shè)置為 200，Page 設(shè)置為 Data。如下圖4-12所示。 圖4-12 運行程序，點擊RUN按鈕，程序即開始運行。4.8 查看濾波器濾波

22、效果 打開 View->Graph->Time/Frequency，設(shè)置數(shù)據(jù)，如下圖4-13所示。圖4-13 然后重復(fù)前三個步驟，只改變圖形選項中的 Display Type、Graph Title、Start Address：左上圖：數(shù)據(jù)時域圖(Start Address : input) ，右上圖：輸入數(shù)據(jù)頻譜（Display Type: FFT Magnitude），左下圖：輸出數(shù)據(jù)時域圖(Start Address : output)，右下圖：輸出數(shù)據(jù)頻譜（Display Type:FFT Magnitude）。4.9 觀察結(jié)果圖4-14圖4-15圖4-16 圖4-17第5

23、章 調(diào)試與分析在本系統(tǒng)的硬件調(diào)試中主要測試步驟如下:首先測量電路板的電源和地是否有短路現(xiàn)象，電路板上所采用器件多為小封裝器件，管腳間距小，容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象，焊接完成后要認(rèn)真檢查。系統(tǒng)上電檢測，上電前應(yīng)該首先檢查電源的正負(fù)極性及輸入電壓的幅度，然后上電。上電后應(yīng)快速檢測電路板上主要電源芯片的輸出電壓和DSP 內(nèi)核電壓，以免損壞電路板上器件。檢測系統(tǒng)的復(fù)位信號是否工作正常，系統(tǒng)在復(fù)位后部分器件會檢測自身的工作狀態(tài)。用示波器查看系統(tǒng)中主要的時鐘信號的波形，包括DSP 輸入時鐘信號、DSP 輸出時鐘信號、ADC 和DAC 的系統(tǒng)時鐘信號及幀同步時鐘信號(需要結(jié)合DSP 的開發(fā)環(huán)境和仿真器進(jìn)行測試)。測

24、量所準(zhǔn)備的測試信號源的工作電壓和工作頻率是否在系統(tǒng)的允許范圍內(nèi)。 利用 TMS320VC5402 實現(xiàn)FIR 的程序中應(yīng)注意以下幾點：1.數(shù)據(jù)定標(biāo)。輸入數(shù)據(jù)和濾波器系數(shù)均小于1，以Q15 表示，將FRCT 標(biāo)志置1，輸入數(shù)據(jù)與濾波器系數(shù)乘完后結(jié)果自動左移一位，和累加器并取高16 位輸出。2.數(shù)據(jù)存放要求。輸入數(shù)據(jù)塊和系數(shù)塊都放在雙尋址數(shù)據(jù)存儲區(qū)，起始地址為m 位地址邊界（2m>N）。3.循環(huán)尋址的使用。為了使用循環(huán)尋址，還要設(shè)置BK 為塊長N。由于使用了循環(huán)尋址，數(shù)據(jù)和系數(shù)的指針在操作后以循環(huán)的方式增1。4.數(shù)據(jù)的初始化。輸入數(shù)據(jù)塊要初始化為全0。利用TMS320VC5402 的FIRS

25、 指令和循環(huán)尋址，可以更簡潔的方法實現(xiàn)對稱抽頭的FIR 濾波器。當(dāng)給系統(tǒng)送入一個包含lk,3k,5k 的正弦波模擬信號源作為系統(tǒng)的輸入信號源，并將MATLAB 仿真得到的低通數(shù)字濾波器的系數(shù)帶入所編寫的程序代碼中，編譯運行后循環(huán)執(zhí)行濾波程果符合預(yù)期結(jié)果。程序設(shè)置斷點運行后，設(shè)置觀察圖形窗口變量及參數(shù)為：采用雙蹤觀察啟始地址分別為x和y，長度為256的單元中數(shù)值的變化，數(shù)值類型為32位浮點型變量，這兩個數(shù)組中分別存放的是經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的輸入混疊信號（輸入信號）和對該信號進(jìn)行FIR濾波的結(jié)果；單擊“Animate”運行程序，調(diào)整觀察窗口并觀察濾波結(jié)果。結(jié) 論本課程設(shè)計基于TMS320C54x的FI

26、R數(shù)字濾波器，介紹用MATLAB工具軟件設(shè)計數(shù)字濾波器的方法并在CCS上仿真結(jié)果觀察波形圖可以看出本次設(shè)計基本實現(xiàn)了目標(biāo)要求，但還存在誤差，分析誤差原因為在用DSP實現(xiàn)IIR濾波器時，在定點運算中，乘法運算的結(jié)果因位數(shù)增多而需要進(jìn)行截止或舍入處理，因而引起了乘法運算的量化效應(yīng)。由于舍入和截尾都是非線性過程，所以量化效應(yīng)相當(dāng)于在濾波器某些鏈路中引入了非線性環(huán)節(jié)，給分析和設(shè)計帶來問題。 如何設(shè)置FIR濾波器的參數(shù)以及加窗的計算等對濾波器的功能有著非常重要的影響。本文在MATLAB平臺上，研究了基于窗函數(shù)法并同時考慮衰減等多個參數(shù)設(shè)置問題。 MATLAB具有強(qiáng)大的數(shù)值計算和圖形功能，雖然其執(zhí)行效率較低，但其編程效率與可讀性、可移植性要遠(yuǎn)高于其他高級語言。它集數(shù)值分析、矩陣運算、信號處理和圖形顯示于一體，構(gòu)成了一個界面友好的用戶環(huán)境。它的信號處理工具箱包含了各種經(jīng)典的和現(xiàn)代的數(shù)字信號處理技術(shù)，是一個非常優(yōu)秀的算法研究與輔助設(shè)計的工具。在設(shè)計數(shù)字濾波器時，運用它來進(jìn)行輔助設(shè)計，在系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和高效率方面起到了至關(guān)重要的作用。 在對設(shè)計的數(shù)字濾波器的進(jìn)行調(diào)試，仿真時采用了CCS開發(fā)環(huán)境。 CCS加速和增強(qiáng)了實時，嵌入信號處理的開發(fā)過程，它提供配置、構(gòu)造、調(diào)試、跟蹤和分析程序的工具，在基本代碼產(chǎn)生工具的基礎(chǔ)上增加了調(diào)試和實時分