DM54X平台上的FIR低通滤波器设计与实现
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更新于2024-09-18
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该资源是关于在数字信号处理器(DSP)上实现FIR滤波器,特别是使用低通滤波器的设计方法。程序在DM54X平台上运行,旨在有效地过滤信号,确保在指定带宽内平坦的通带响应和陡峭的阻带衰减。
在数字信号处理中,FIR(Finite Impulse Response)滤波器是一种线性相位的滤波器,其冲激响应是有限的。低通滤波器则是FIR滤波器的一种,主要功能是允许低频信号通过,同时衰减或阻止高频信号。在这个程序中,设计的目标是创建一个具有特定参数的低通滤波器:
1. 带宽设置: wp1 = 0.2π 和 wp2 = 0.35π 定义了通带的边界,而 ws1 = 0.2π 和 ws2 = 0.8π 定义了阻带的边界。这表明滤波器将允许0.2π到0.35π频率范围内的信号通过,同时在0.2π以下和0.8π以上的频率进行衰减。
2. 阻带衰减: As = 60dB 表示在阻带内的衰减至少为60分贝,这意味着滤波器可以有效地抑制不需要的高频成分。
3. 滤波器阶数: M = ceil(11π/tr_width) + 1,其中 tr_width 是过渡带的宽度,计算出的M值为68,决定了滤波器的复杂度和性能。较高的阶数意味着更好的滤波效果,但计算量也会增加。
4. 窗函数选择: 使用Blackman窗函数(w_bla)对理想的低通滤波器冲激响应(hd)进行平滑,以减少过渡带的旁瓣效应,提高滤波器的性能。
5. 频率响应分析: `freqz_m` 函数用于计算和绘制滤波器的幅度响应,以评估滤波器在不同频率下的表现。 Rp 是实际通带纹波,As 是最小阻带衰减,这两个参数是衡量滤波器性能的关键指标。
6. 图形展示: 通过四个子图展示了理想冲击响应、Blackman窗函数、实际冲击响应和幅度响应曲线,帮助直观理解滤波器的特性。
这个程序详细展示了如何在DSP中设计和实现一个FIR低通滤波器,包括了参数设定、滤波器结构、窗函数应用以及频率响应分析,为理解和实践数字滤波器设计提供了实例。
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