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基于定点DSP的FIR数字滤波器的研究与设计

赵秀玲  
【摘要】: 数字滤波技术是数字信号处理的核心技术,而FIR数字滤波器因其具有严格的线性相位、总是稳定等特点而广泛应用于数字信号处理的各个领域,是一个重要的研究课题。DSP芯片是一种特别适合数字信号处理运算的微处理器,主要用来实时、快速地实现各种数字信号处理算法。用DSP芯片实现FIR数字滤波器,不仅具有稳定性好、精确度高、不受环境影响等优点,而且因DSP芯片的可编程性,可方便地修改滤波器参数,从而改变滤波器的特性,设计十分灵活。 本文主要研究了数字滤波器的基本理论,并对有限冲击响应数字滤波器FIR的设计和实现进行了分析和研究,尤其是在MATLAB环境下FIR数字滤波器的设计,主要是窗函数法及利用MATLAB的滤波器设计工具的设计方法,并用MATLAB语言编写了可以选择滤波器四种类型及七种窗函数的仿真程序,进行了具体的仿真分析。研究了TI公司的16位定点DSP芯片TMS320C5402的硬件和软件结构特性,编写了DSP的FIR滤波算法,在实验箱上进行了调试仿真;探讨了利用DSP快速设计FIR数字滤波器的方法,主要是在MATLAB中调试仿真DSP程序来寻找系数的快速传递法。最后,以TMS320C5402为主芯片设计了一个高性能的FIR数字滤波器系统,主要是时钟信号产生电路、芯片电源供电电路、模数转换和数模转换芯片与C5402连接电路、外挂程序存贮器FLASH电路、扩展RAM存贮器等基本外围电路的设计。


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