#include"math.h" #define IIRNUMBER 2 #define SIGNAL1F 1000 #define SIGNAL2F 4500 #define SAMPLEF 10000 #define PI 3.1415926 float InputWave(); float IIR(); float fBn[IIRNUMBER]={ 0.0,0.7757 }; float fAn[IIRNUMBER]={ 0.1122,0.1122 }; float fXn[IIRNUMBER]={ 0.0 }; float fYn[IIRNUMBER]={ 0.0 }; float fInput,fOutput; float fSignal1,fSignal2; float fStepSignal1,fStepSignal2; float f2PI; int i; float fIn[256],fOut[256]; int nIn,nOut; main() { nIn=0; nOut=0; f2PI=2*PI; fSignal1=0.0; fSignal2=PI*0.1; // fStepSignal1=2*PI/30; // fStepSignal2=2*PI*1.4; fStepSignal1=2*PI/50; fStepSignal2=2*PI/2.5; while ( 1 ) { fInput=InputWave(); fIn[nIn]=fInput; nIn++; nIn%=256; fOutput=IIR(); fOut[nOut]=fOutput; nOut++; /* 请在此句上设置软件断点 */ if ( nOut>=256 ) { nOut=0; } } } float InputWave() { for ( i=IIRNUMBER-1;i>0;i-- ) { fXn[i]=fXn[i-1]; fYn[i]=fYn[i-1]; } fXn[0]=sin(fSignal1)+cos(fSignal2)/6.0; fYn[0]=0.0; fSignal1+=fStepSignal1; if ( fSignal1>=f2PI ) fSignal1-=f2PI; fSignal2+=fStepSignal2; if ( fSignal2>=f2PI ) fSignal2-=f2PI; return(fXn[0]); } float IIR() { float fSum; fSum=0.0; for ( i=0;i<IIRNUMBER;i++ ) { fSum+=(fXn[i]*fAn[i]); fSum+=(fYn[i]*fBn[i]); } return(fSum); }逐行注释代码

注释如下：

#include "math.h"  // 头文件

#define IIRNUMBER 2  // IIR滤波器阶数
#define SIGNAL1F 1000  // 输入信号1频率
#define SIGNAL2F 4500  // 输入信号2频率
#define SAMPLEF 10000  // 采样频率
#define PI 3.1415926  // 圆周率

float InputWave();  // 生成输入信号的函数
float IIR();  // IIR滤波器函数

float fBn[IIRNUMBER] = { 0.0,0.7757 };  // IIR滤波器的b系数
float fAn[IIRNUMBER] = { 0.1122,0.1122 };  // IIR滤波器的a系数
float fXn[IIRNUMBER] = { 0.0 };  // IIR滤波器的x输入缓存
float fYn[IIRNUMBER] = { 0.0 };  // IIR滤波器的y输出缓存
float fInput, fOutput;  // 输入和输出信号
float fSignal1, fSignal2;  // 输入信号1和2的相位
float fStepSignal1, fStepSignal2;  // 输入信号1和2的相位步长
float f2PI;  // 2倍圆周率
int i;  // 循环变量
float fIn[256], fOut[256];  // 输入和输出信号的缓存
int nIn, nOut;  // 输入和输出信号的缓存指针

int main() {
    nIn = 0;
    nOut = 0;
    f2PI = 2 * PI;
    fSignal1 = 0.0;
    fSignal2 = PI * 0.1;
    fStepSignal1 = 2 * PI / 50;
    fStepSignal2 = 2 * PI / 2.5;
    while (1) {
        fInput = InputWave();  // 生成输入信号
        fIn[nIn] = fInput;  // 存入输入信号缓存
        nIn++;
        nIn %= 256;
        fOutput = IIR();  // IIR滤波器处理输入信号
        fOut[nOut] = fOutput;  // 存入输出信号缓存
        nOut++;  // 输出信号缓存指针加1
        if (nOut >= 256) {
            nOut = 0;  // 如果输出信号缓存溢出，则指针重置为0
        }
    }
}

float InputWave() {
    for (i = IIRNUMBER - 1; i > 0; i--) {
        fXn[i] = fXn[i - 1];  // 输入信号缓存往后移动一位
        fYn[i] = fYn[i - 1];  // 输出信号缓存往后移动一位
    }
    fXn[0] = sin(fSignal1) + cos(fSignal2) / 6.0;  // 生成输入信号
    fYn[0] = 0.0;
    fSignal1 += fStepSignal1;  // 更新输入信号1相位
    if (fSignal1 >= f2PI) fSignal1 -= f2PI;
    fSignal2 += fStepSignal2;  // 更新输入信号2相位
    if (fSignal2 >= f2PI) fSignal2 -= f2PI;
    return (fXn[0]);  // 返回输入信号
}

float IIR() {
    float fSum;
    fSum = 0.0;
    for (i = 0; i < IIRNUMBER; i++) {
        fSum += (fXn[i] * fAn[i]);  // 计算x输入的加权和
        fSum += (fYn[i] * fBn[i]);  // 计算y输出的加权和
    }
    return (fSum);  // 返回IIR滤波器输出
}