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EEPW首頁(yè) > 模擬技術(shù) > 設計應用 > 基于多軟件平臺協(xié)同工作的FIR濾波器設計

基于多軟件平臺協(xié)同工作的FIR濾波器設計

作者： 時(shí)間：2012-04-13 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏

2．2 數字濾波部分
2．2．1 FIR數字濾波器的設計原理分析
FIR數字濾波器的構成形式主要有直接型、級聯(lián)型、線(xiàn)性相位型FIR濾波器和頻率采樣型等。本文采用直接型結構，故N階FIR數字濾波器的傳遞函數為：
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上式就是輸入序列x(n)與單位沖擊響應h(n)的線(xiàn)性卷積，由上式可知n時(shí)刻的輸入y(n)僅于n時(shí)刻的輸入以及過(guò)去N-1個(gè)輸入值有關(guān)，實(shí)際上FIR數字濾波器是由一個(gè)“抽頭延遲線(xiàn)”加法器和乘法器的集合構成的。賦給每個(gè)乘法器的操作數就是一個(gè)FIR系數。
線(xiàn)性相位型FIR數字濾波器相位響應是頻率的線(xiàn)性函數，即：
e.jpg
其中M為FIR濾波器的抽頭數；h(k)為第k級抽頭系數(單位沖擊響應)；x(n-k)為延時(shí)k個(gè)抽頭的輸入信號。
2．2．2 濾波器系數的計算
數字濾波器實(shí)際上是一個(gè)采用有限精度算法實(shí)現的線(xiàn)性非時(shí)變系統，它的步驟為先根據需要確定濾波器的性能指標，然后利用Matlah提供的濾波器設計工具——FDAtool仿真設計濾波器進(jìn)行系數的設計。本系統的設計指標：設計一個(gè)8階低通濾波器，模擬信號的采樣頻率為50 kHz，信號的截止頻率為2000Hz，輸入序列帶寬為8位。因為在FIR數字濾波器之后的ispPAC20中的D／A轉換器為8位，所以在設置濾波器系數的時(shí)候要限制輸出位數。
FDATool計算出的值是一個(gè)有符號小數，而在DSPBuilder下建立的FIR濾波器模型需要一個(gè)整數作為濾波器系數。所以必須進(jìn)行量化，并對得到的系數進(jìn)行歸一化處理。
2．2．3 FIR數字濾波器模型的搭建
DSP Builder是一個(gè)系統級(或算法級)設計工具，它構架在多個(gè)軟件工具之上，并把系統級和RTL級兩個(gè)設計領(lǐng)域的設計工具連接起來(lái)，最大程度地發(fā)揮了兩種工具的優(yōu)勢。
根據FIR數字濾波器的原理，在Matlab／simulink中進(jìn)行設計的輸入，利用Altera DSP Builder中的模塊進(jìn)行濾波器模型的搭建，然后將計算好的FIR數字濾波器系數輸入到搭建的模型中，圖4所示為搭建好的FIR數字濾波器模型。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/186603.htm

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