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1、基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计摘要传统的数字滤波器的设计过程复杂,计算工作量大,滤波特性调整困难,影响了它的应用。本文介绍了一种利用MATLAB信号处理工具箱(SignalProcessingToolbox)快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器的设计方法。给出了使用MATLAB语言进行程序设计和...
摘要
传统的数字滤波器的设计过程复杂,计算工作量大,滤波特性调整困难,影响了它的应用。本文介绍了一种利用MATLAB信号处理工具箱(SignalProcessingToolbox
2、)快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器的设计方法。给出了使用MATLAB语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的详细步骤。利用MATLAB设计滤波器,可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数,直观简便,极大的减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化。本文还介绍了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。介绍了IIR数字滤波器的传统设计思想与步骤,及其计算机辅助设计方法。以一数字带通滤波器为例,着重说明了基于MATLAB的三种实现手
3、段:模拟低通原型、合适模拟带通及直接原型,为数字滤波器设计带来全新的实现手段,设计快捷方便,仿真波形直观。介绍了利用MATLAB信号处理工具箱进FIR滤波器设计的三种方法:程序设计法、FDATool设计法和SPTool设计法,给出了详细的设计步骤,并将设计的滤波器应用到一个混和正弦波信号,以验证滤波器的性能.
关键词:数字滤波器MATLABFIRIIR
Abstract
Traditionaldigitalfilterdesignprocesscomplex,thecomput
4、ationworkloadisbig,thefiltercharacteristicadjustmentdifficulty,hasaffecteditsapplication.ThisarticleintroducedonekindusingtheMATLABsignalprocessingtoolbox(SignalProcessingToolbox)thefasteffectivedesigntheconventionalnumeralfilterdesignmethodwhichiscompo
5、sedbysoftware.ProducedhasusedtheMATLABlanguagetocarryontheprogrammingandcarriesoncontactsurfacedesignusingthesignalprocessingtoolboxFDATooltoolthedetailedstep.UsingtheMATLABdesignfilter,maycontrastthedesignrequestandthefiltercharacteristicadjustmentpara
6、meterasnecessary,direct-viewingissimple,enormousreducedtheworkload,isadvantageousoptimizationwhichdesignstothefilter.
Keyword:DigitalfilterMATLABFIRIIR
数字滤波器的系统级设计方法
利用LinkforCCSIDE接口实现CCSIDE和Matlab之间的连接来设计FIR数字滤波器,利用此连接可以在Matlab控制下操作DSP的应用程
7、序,利用Matlab中强大计算分析、可视化工具来分析和对比目标程序运行中的结果,大大缩短调试开发系统的周期。
具体设计步骤如下[6]:
(1)选择DSP型号:实验中用TMS320C5416DSP;
(2)创建CCSIDE连接对象;
(3)利用Matlab把文件加载到CCSIDE中;
(4)在Matlab环境下对CCSIDE连接对象进行操作;
(5)关闭CCSIDE连接对象。
从这个设计步骤中可以看出
8、,在Matlab环境下操作DSP中变量或者寄存器是很方便的。这样就可以在Matlab环境下完成DSP程序的仿真调试。而不用像传统的开发要把DSP运行结果调回PC机验证,方便了开发设计,缩短了开发周期。
用这种方法所设计滤波器结果和上面基本相同,只是设计过程得到了很大简化,方便了开发设计。
应用Matlab对DSP进行系统级的设计极大地改进了传统的设计方法。Matlab系统级的设计环境,有助于在设计早期发现错误和应对系统复杂性不断增加的挑