FIR-CCS-試驗報告

1、DSP原理及應(yīng)用FIR濾波器的C54X實現(xiàn)實驗?zāi)康挠胢atlab 獲得FIR濾波器的抽頭系數(shù)，用匯編語言實現(xiàn) FIR濾波器。產(chǎn)生一混頻信號 用所設(shè)計的濾波器進(jìn)行濾波，查看濾波器輸出。二、實驗儀器1 . PC 一臺(win7 系統(tǒng))；2 . Code Composer Studio 3.1軟件；3 . MATLAB 2009;4 . Dev C+ 6.0軟件。三、實驗要求1 設(shè)計一個FIR低通濾波器，通帶邊界頻率為2500Hz，通帶波紋小于 1dB ;阻帶邊界頻率為3000Hz，阻帶衰減大于 40dB ;采樣頻率為10000Hz 。2 設(shè)計一個采樣頻率 Fs為10000Hz ，輸入信號頻率為 2

2、000Hz和3250Hz的合成信號，通過設(shè)計的低通濾波器將3250Hz 信號濾掉，余下 2000Hz信號。3 用循環(huán)緩沖區(qū)和雙操作數(shù)尋址方法編寫實現(xiàn)FIR濾波的程序。四、實驗原理如果FIR濾波器的沖激響應(yīng)為 h(0) ，h(1) ，.，h(N-1)。X(n)表示濾波器在n時刻的輸入,則n時刻的輸岀為：y( n) = h(0)x (n) + h(1)x( n-1)+ . + h(N-1)x n-(N-1)使用MAC或FIRS指令可以方便地實現(xiàn)上面的計算。圖1說明了使用循環(huán)尋址實現(xiàn)FIR濾波器的方法。為了能正確使用循環(huán)尋址，必須先初始化BK，塊長為N。同時，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和沖激響應(yīng)( FIR濾波器的系

3、數(shù))的開始地址必須是大于N的2的最小幕的倍數(shù)。例如， N=11 ，大于N的最小2的幕為16，那么數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第一個 地址應(yīng)是16的倍數(shù)，因此循環(huán)緩沖區(qū)起始地址的最低4位必須是0。LOW陽0F如Old胡 Eput(N i)h(T如gHiQhh(Q)inputMn)Initial inpuiFinaJ inputCircularquauflBE I FIR濾潔器有請釜里前數(shù)牌存儲韋茂在圖 1 中，濾波系數(shù)指針初始化時指向 h(N-1) ，經(jīng)過一次 FIR 濾波計算后，在循環(huán)尋址的作 用下，仍然指向 h(N-1) 。而數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針指向的是需要更新的數(shù)據(jù)， 如 x(n) 。在寫入新數(shù)據(jù) 并完成 FI

4、R 運算后， 該指針指向 x(n-(N-1)。所以， 使用循環(huán)尋址可以方便地完成濾波窗口數(shù)據(jù)的自動更新。五、實驗內(nèi)容及步驟1 FIR 濾波器的設(shè)計FIR 濾波器的設(shè)計可以用 MATLAB 軟件的窗函數(shù)法進(jìn)行，這里選擇 Hamming 窗，程序為： b=fir1(16,1500/8000*2)得到 FIR 數(shù)字濾波器系數(shù) b 為：b0 = 0 b9 = 0.2834b1 = 0.0048 b10 = 0.0973b2 = 0.008 b11 = -0.029b3 = -0.0089 b12 = -0.0429b4 = -0.0429 b13 = -0.0089b5 = -0.029 b14 =

5、0.008b6 = 0.0973 b15 = 0.0048b7 = 0.2834 b16 = 0b8 = 0.3745在 DSP 匯編語言中，不能直接輸入十進(jìn)制小數(shù)，在 MATLAB 中進(jìn)行如下轉(zhuǎn)換：h=rou nd(b*2F5)將系數(shù)轉(zhuǎn)換為 Q15 的定點小數(shù)形式，為：h0 = 0 h9 = 9287h1 = 158 h10 = 3187h2 = 264 h11 = -951h3 = -290 h12 = -1406h4 = -1406 h13 = -290h5 = -951 h14 = 264h6 = 3187 h15 = 158h7 = 9287 h16 = 0h8 = 122722 產(chǎn)

6、生濾波器輸入信號文件以下是一個產(chǎn)生輸入信號的 C 語言程序， 信號是頻率為 1000Hz 和 2500Hz 的正弦波合成的波 形。文件名為 firinput.c 。#include #include void main()int i;double f256;FILE *fp; if(fp=fopen(firin.inc,wt)=NULL) printf(cant open file! n); return;for(i=0;iROM1 PAGE 0.data :INTRAM1PAGE 1FIR_COFF:INTRAM2PAGE 1FIR_BFR :INTRAM3PAGE 1STACK :B2BPAGE 15 在 Code Composer Studio 3.1軟件中將有關(guān)程序運行并調(diào)試。六、實驗結(jié)果及分析1 觀察輸入信號的波形，如圖 2 所示。圖2輸入信號的時域波形2 觀察輸入信號的頻譜，如圖3所示。圖d輸入信號的頻譜圖3 觀察輸岀信號的波形，如圖4所示。圖4濾疲器輸出信號的時域波形4 觀察輸出信號的頻譜，如圖5所示。