TI DSP实现FIR滤波器设计与实验分析

"DSP FIR滤波器实验报告，包含了程序源码和Matlab仿真实现，涉及TI公司的TMS320C54XX系列DSP，使用了FIR滤波器设计，采样率超过8kHz，设计为带通滤波器，上限截止频率4kHz，下限截止频率2kHz，阻带衰减大于10dB。采用窗函数法设计FIR滤波器，并通过Matlab进行参数设定和仿真。在硬件部分，使用数字信号发生器输入数据，TLV1571 AD芯片进行数据采集和转换，DSP执行滤波处理，DA芯片输出数据。实验中利用循环缓冲区和基本算术运算实现FIR滤波器算法。" 本文主要探讨了如何在数字信号处理器（DSP）上实现Finite Impulse Response (FIR)滤波器，特别是基于TI TMS320C54XX系列的DSP芯片。系统设计了一个带通滤波器，具有特定的性能指标，如高采样率、特定的截止频率和阻带衰减。首先，介绍了系统的基本性能指标，其中要求采样率高于8kHz，设计的滤波器为带通类型，其上限截止频率设为4kHz，下限截止频率设为2kHz，而阻带衰减需大于10dB。 系统原理通过一幅图进行了展示，揭示了数据从信号发生器到DA输出的完整流程，中间经过Matlab参数设计和AD转换。在采样算法部分，遵循奈奎斯特采样定律，确保采样频率至少是输入信号最高频率的两倍。在FIR滤波器设计中，采用了窗函数法，通过将理想的低通滤波器冲击响应序列与有限长的窗函数相乘来实现。 Matlab被用来计算滤波器系数并进行仿真验证，包括滤波器设计和仿真过程，以检查滤波器的性能特性。在DSP核心代码部分，详细解释了CMD文件的作用，内存空间分配，以及AD采样算法，涉及到定时器设置和TLV1571 AD芯片的使用。FIR滤波器的算法说明涵盖了数学理论和实际在DSP上的实现方式，使用循环缓冲区和简单的乘法加法操作。 实验部分记录了程序调试过程，测试方案，实验结果的详细记录和分析。实验结果分别从通带、过渡带和阻带性能三个方面进行了评估，并进行了误差分析。实验结论总结了整个设计和实现过程的成功之处，以及可能存在的问题和改进方向。 参考文献进一步提供了设计FIR滤波器的理论依据和技术细节，为深入理解该实验报告提供了额外的信息来源。整个报告详尽地阐述了DSP实现FIR滤波器的全过程，包括理论设计、仿真验证和硬件实现，是学习和研究数字信号处理的一个宝贵实例。