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數字信號處理現已在通信與信息系統、信號與信息系統、自動控制、需要到達、軍事、航空、醫療保健和家用電器等許多領域得到廣泛的應用。在數字信號處理應用中,濾波器占據著非常重要的位置,如信號濾波、測試、預測等,都廣泛采用濾波器。IIR數字濾波器的設計保留了壹些典型模擬濾波器優良的範圍特性,但涉及到的濾波器相位特性壹般是非線性的,而FIR濾波器可以在這種範圍特性下滿足技術要求,同時很容易做到嚴格的線性相位特性。

FIR、IIR是常用的數字濾波器。特征是隨著階數的增加,濾紙越來越窄,即矩形系數越來越小。FIR是線性相位,無論多少階,在通帶內與信號群時延相等,也沒有色散,對於PSK這種信號傳輸尤為重要,IIR通常是非線性的,但現在也有允許線性相位設計IIR數字濾波器系數的方法,結果是通帶內的相位波動保持在壹個工程可接受的範圍內。IIR比FIR最大的優點是實現同樣的矩形系數所需的階數更少,往往5級IIR濾波器可以匹配幾十上百階的FIR濾波器。但另壹方面,FIR濾波器系數的設計方法很多,最常見的是加窗,多種多樣的窗函數可以得到各種妳所需要的帶通特性。

設計時,Matlab等專業分析仿真工具(如ADS)提供完整的系數計算、分析工具,FPGA設計軟件壹般也提供FIR濾波器的IP核,DSP軟件提供嵌入式FIR功能,除非妳立誌成為專業的算法設計者,否則沒有必要學習如何設計數字濾波器,只需要學習如何使用,在什麽條件下如何使用濾波器。

在實際應用系統中,由於設備本身和外界環境的原因,總會有各種各樣的幹擾摻雜在信號噪聲中。如音頻信號中噪聲的高頻成分使得音樂聽起來刺耳,失去了原本具有的令人愉悅的音質。為了提高信號的信噪比,對信號進行濾波,使噪聲盡可能濾掉。濾波有模擬和數字之分,但隨著信息時代和數字世界的到來,數字信號處理已成為當今壹門極其重要的學科和技術領域,它在通信、語音和圖像、動態控制、雷達、軍事、航空、醫療保健和家用電器等許多領域有著廣泛的應用。在數字信號處理應用中,數字濾波器非常重要,並得到了廣泛的應用。

目前,數字濾波器的實現主要有以下幾種方法:

1)用加法器對時間乘法器、延遲器、特殊濾波電路的設計;

2)在通用計算機系統中用加速的處理器設計特殊實現;

3)使用通用可編程D SP芯片實現;

4)采用專用DSP芯片實現。芯片將相應的濾波算法用硬件在IC內實現,無需編程;5)基於FPGA/CPLD的設計與實現。

在上述幾種方法中,第壹種方法的缺點是速度較慢,像a可以用在模擬算法D SP中;1,4方法特異性強,應用受多方面限制;3、5種方法可以編程實現各種各樣的幾個字的過濾,但第三種方法對於要有特殊指令才能實現的過濾操作和編程來說真正是容易的,而5種方法對於編程來說比較困難。

摘要:本文介紹了3濾波器的設計方法,編寫了具有較強性的程序序列,生成代碼少,行效率高,並用TM S320LF 2407開發板實現設計F紅外數字低通濾波器,證明了實用性和實時性。

希望樓主給分。

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