FIR數(shù)字濾波器的MATLAB仿真和DSP的實(shí)現(xiàn)

3．2 FIR數(shù)字濾波器MATLAB仿真設(shè)計(jì)
在滿足各技術(shù)指標(biāo)的前提下，經(jīng)MATLAB仿真，圖1為頻率響應(yīng)曲線，阻帶衰減小于50 dB。圖2為S=S1+S2+S3的波形，其中S1=sin(50x 2xπxt)，S2=0．15xsin(25x50x2xπxt)，S3=0．1xsin(20x50x2xπxt)。圖3為濾除掉25次諧波S2和20次諧波S3后的波形圖。

由濾波前后兩個(gè)波形對(duì)比可以看出，該濾波器對(duì)20次以上諧波的濾除效果比較理想。3．3 FIR數(shù)字濾波器的DSP實(shí)現(xiàn)

下面對(duì)程序流程作詳細(xì)說明：
首先初始化DSP寄存器，分配存儲(chǔ)單元，并定義一些變量名稱，接著在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中開辟一個(gè)N單元的緩沖區(qū)，存放由MATLAB設(shè)計(jì)出的N個(gè)濾波系數(shù)。接下來讀入采樣值，并存入相應(yīng)存儲(chǔ)器A，然后開始濾波運(yùn)算。具體運(yùn)算步驟如下：
1)累加器ACC清零，初始化兩個(gè)準(zhǔn)備相乘的存儲(chǔ)單元A與B的計(jì)數(shù)值K和L；
2)將第K個(gè)采樣值A(chǔ)K與濾波器系數(shù)序列第L個(gè)數(shù)BL相乘(K+L=N+1)，并將乘積送入累加器進(jìn)行累加；
3)將第K-1個(gè)采樣值A(chǔ)K-1存入AK單元，此時(shí)AK中的原數(shù)值被覆蓋；
4)重復(fù)(2)～(3)直至共完成N次乘加運(yùn)算；
5)輸出處理結(jié)果。
濾波運(yùn)算采用FFT算法。DSP控制器特有的反序間接尋址，為FFT算法的實(shí)現(xiàn)提供了方便。間接尋址方式還可以實(shí)現(xiàn)增／減l或增／減一個(gè)變址量，這就很容易實(shí)現(xiàn)各種查表方法。

4 結(jié)束語
介紹了采用窗函數(shù)設(shè)計(jì)法用Matlab仿真技術(shù)和DSP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)FIR濾波器的設(shè)計(jì)過程。Matlab仿真非常方便設(shè)計(jì)出具有嚴(yán)格線性相位要求的濾波器，在應(yīng)用中只需對(duì)程序中濾波器的起始頻率、截止頻率、采樣頻率和窗函數(shù)等參數(shù)進(jìn)行修改就可實(shí)現(xiàn)需要的濾波功能，實(shí)用性強(qiáng)。采用DSP控制器來實(shí)現(xiàn)FFT運(yùn)算從而使設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。利用Matlab輔助DSP實(shí)現(xiàn)FIR濾波器的設(shè)計(jì)是解決濾波器從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的有效辦法，這個(gè)方法可以大大縮短DSP應(yīng)用程序的開發(fā)時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)效率，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。