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FIR数字滤波器的MATLAB仿真和DSP的实现
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更新于2023-05-21
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随着计算机和信息技术的快速发展,数字信号处理技术在通信与电子技 术、航空航天、仪器仪表等诸多领域得到了广泛应用,数字滤波器作为数字信号处理技术的一个重要工具,可用来过滤时间离散信号和数字信号。在数字信号处理中,数字滤波器占有极其重要的地位,滤波器可以用软件滤波或专用的硬件滤波两种方法实现。硬件滤波器稳定性差,易老化,精度低。用软件来实现数字滤波器的优点是随着滤波器参数的改变,很容易改变滤波器性能,从而满足设计需求。
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FIR 数字滤波器的 MATLAB 仿真和 DSP 的实现
随着计算机和信息技术的快速发展,数字信号处理技术在通信与电子技
术、航空航天、仪器仪表等诸多领域得到了广泛应用,数字滤波器作为数字信
号处理技术的一个重要工具,可用来过滤时间离散信号和数字信号。在数字信
号处理中,数字滤波器占有极其重要的地位,滤波器可以用软件滤波或专用的
硬件滤波两种方法实现。硬件滤波器稳定性差,易老化,精度低。用软件来实
现数字滤波器的优点是随着滤波器参数的改变,很容易改变滤波器性能,从而
满足设计需求。 本设计采用具有严格线性相位、稳定性好的 FIR 数字滤波器
来实现滤波器的设计。 MATLAB 作为设计 FIR 滤波器的强有力工具,为设计
应用提供了相应的工具箱,从而将复杂的程序设计简单化为函数调用,简化难
度的同时还提高了效率。 TMS320F2812DSP 是 TI 公司推出的一款用于控制和
数字信号处理领域的多功能、高性价比的芯片,其优良的性价比使其在数字信
号的实时处理中得到了广泛的应用。本文介绍了采用 MATLAB 仿真技术和
DSP 来设计实现 FIR 数字滤波器。 1 数字滤波器原理对于数字滤波器,描述系
统特性用差分方程。设其输入序列为 x(k),输出序列为 y(k),则它们之间的关
系可以用差分方程来表示: y(k})+b1y(k- 1)+…+bMy(k -M)=a0x(k)+a1x(k-1)
+…+anx(k -N) (1) 其中, y(k)系数一般取 1;b1,…bM 及 a0,…aN 为常系数;
对于特定的系统, M 和 N 为常数,分别代表输出最高阶数和输入最高阶数。 2
FIR 数字滤波器设计方案数字滤波器的设计有无限冲激响应滤波器 (IIR)和有限
冲激响应滤波器 (FIR)两种选择。无限冲激响应滤波器的设计是借助模拟滤波器
转换的设计方法,一般有公式和图表可查询,另外还有一些典型模拟滤波器可
供选择,这种方法相对比较简单。有限冲激响应滤波器主要采用非递归结构,
可以保证绝对的稳定,这有利于对谐波相位的分析。 在数字滤波器差分方程
















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