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1、精选优质文档-倾情为你奉上题 目 基于DSP的IIR数字滤波器的设计 学生姓名 王喜娟 学号 所在学院 物电学院 专业班级 电信1203班 指导教师 黄朝军老师 完成地点 实验室A-1012 2016年6月7日陕西理工学院本科毕业设计任务书院(系) 物理与电信工程学院 专业班级 电子信息科学与技术(电信1203) 学生姓名 王喜娟 一、毕业设计题目 基于DSP的IIR数字滤波器设计 二、毕业设计工作自 2015 年 11 月 9 日 起至 2016 年 5 月 18 日止三、毕业设计进行地点: 博远楼A1012室 四、毕业设计应完成内容及相关要求： 数字滤波器是指完成信号滤波处理的功能，用有限
2、精度算法实现的离散时间线性非时变系统。相对于模拟滤波器，数字滤波器没有漂移，能够处理低频信号，频率响应特性可做成非常接近于理想的特性，且精度可以达到很高，容易集成等，这些优势决定了数字滤波器的应用越来越广泛。主要研究内容如下： 1、课题的研究背景、目的及意义； 2、数字滤波器的基本理论； 3、数字滤波器设计方法的对比分析； 4、IIR数字滤波器的性能分析及Matlab仿真； 5、DSP上IIR数字滤波器的实现。 五、毕业设计应收集资料及参考文献： 1、应收集与课题相关文献至少12篇（其中包括一篇英文文献），文献的发表年限应为2010年至2016年； 2、除了文献之外，所参考的书目不能超过3篇；
3、 3、所有的参考资料要留存电子版，在交论文时一并打包交予指导教师。 六、毕业设计的进度安排： 1、接受任务书，结合任务书查阅文献资料（包括一定数量的外文资料），给出课题设计总体方案，完成开题报告；并完成一篇外文文献的全文翻译工作； （1月15日3月20日） 2、结合研究内容和设计方案，完成内容1和2的工作；（3月20日4月10日） 3、完成课题内容3的工作，并提交中期报告；（4月10日4月20日） 4、完成课题内容4和5的工作，并完成设计报告第一稿；（4月215月10日） 5、结合修改意见，完成设计报告，并在系统中提交终稿，报告字数必须在5000字以上，并按照系上统一要求的格式排版打印；（4月
4、11日5月20日） 6、制作答辩PPT，准备答辩材料，准备答辩，并完成后续工作 （5月21日6月10日） 7、必须定期与指导老师见面，汇报进展情况，按时完成论文的撰写工作。 指导教师签名 黄朝军 专业负责人签名 学院领导签名 熊晓军 批准日期 2016-01-11 专心-专注-专业基于DSP的IIR数字滤波器的设计王喜娟（陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术专业2012级3班，陕西 汉中 ）指导教师：黄朝军摘要介绍了数字滤波器的基本原理，对比分析了IIR数字滤波器的常用设计方法，借助DSP芯片的强大信号处理能力，结合Matlab程序设计，实现了IIR数字滤波器的设计。以带通滤波器为例用mat
5、lab与DSP两种方法分别实现IIR数字滤波器,设计完成后将Matlab与ccs上的结果进行比对，得出的结论二者的仿真基本一致，并且滤波效果良好。结果证明，利用matlab辅助设计DSP应用程序，可大大缩短开发时间，对滤波器的设计具有一定的指导意义。关键词数字滤波器;IIR;DSPThe design of IIR digital filter based on DSPWang Xijuan （Grade12,Class03,Major Electronic Information Science and Technology,School of Physics and Telecommuni
6、cation Engineering,Shaanxi University of Technology, Hanzhong ,Shaanxi）Tutor: Huang ChaojunAbstract:This paper introduced the basic principle of digital filter, compares and analyzes the common design method of IIR digital filter, with the powerful signal processing ability of DSP chip, combined wit
7、h Matlab programming, the design of IIR digital filter is realized.The IIR digital filter is realized by using MATLAB and DSP in two ways, with the band pass filter as an example,After the design is completed, the results of Matlab and CCS are compared, the results of the two are basically consisten
8、t, and the filtering effect is good.The results show that the use of DSP aided design matlab application, can greatly shorten the development time, the design of the filter has a certain guiding significance.Key word:digital Filter , IIR, DSP目录1 引言滤波是信号处理的基础，滤波运算是信号处理中的基本运算，滤波器的设计也就相应成为数字信号处理的最基本问题之
9、一。滤波器通常被理解为一个信号选择系统，它可以通过某些成分又能衰减或阻止其他成分1。滤波器一般可理解为选频系统，如高通、低通、带阻、带通。滤波器分为模拟滤波器和数字滤波器。模拟滤波器是连续时间系统，可分为无源滤波器和有源滤波器；数字滤波器主要由乘法器、加法器、逻辑单元、时钟脉冲发生器和存储延迟单元五部分构成，具有稳定性好，精度高，可以时分复用，不存在阻抗匹配问题的特性。数字滤波器和模拟滤波器的滤波概念基本相同，根据其单位脉冲响应的性质数字滤波器分为有限长单位脉冲响应滤波器和无限长单位脉冲响应滤波器，根据频率响应特性分为高通、低通、带阻、带通等类型，数字滤波器不仅具有模拟滤波器固有的优点，比模拟
10、滤波器的灵活性更强，滤波精度更高，稳定性更好。1.1课题研究目的及意义随着信息时代、数字时代的到来，数字信号处理技术已成为一门非常重要的学科和技术领域。数字信号处理在图像、语音、自动控制、通信、军事、航空航天、雷达、和医疗等多领域获得普遍的应用。而数字滤波在数字信号处理过程中占据着举足轻重的地位 ，数字滤波性能的优劣直接决定数字信号处理能力的强弱。数字滤波器是实现数字信号滤波的线性时不变系统，实质上是一种运算过程，实现对信号运算的处理。无限长单位脉冲响应数字滤波器和有限长单位脉冲数字滤波器是两种最常用的数字滤波器，其中IIR数字滤波器具有运算速度快，占有存储空间少，运算速度快，很高的计算精度，
11、结构简单和比较好的选频特性，比较低的阶数实现等优点2-3。数字滤波器便于集成、稳定性好、精度较高、不存在阻抗匹配问题，可以时分复用，而且数字滤波器对比模拟滤波器在信噪比、灵活性、稳定性、滤波精度方面效果更好。数字滤波器（DF,Digital Filter）现在起着非常重要的作用且得到了普遍的应用。 1.2数字滤波器发展趋势美国与德国的科学家在1917年分别发明出LC滤波器，次年在美国获得首个多路复用系统，无源滤波器技术自50年代起逐渐的走向成熟。60年代起，随着计算机技术的不断发展，集成的流程和材料工业相应得到迅速发展，滤波器技术向着高精度、小尺寸、多功能、低能耗的方向发展，达到了一个新的高度
12、。70年代后数字滤波以多功能、高精度、稳定可靠为主攻方向，数字滤波技术也称为一门非常重要的学科及技术领域。以往的滤波器大多采用模拟电路技术，模拟滤波器一般由电容、电感这些模拟器件搭建来实现，会有电压飘移、温度飘移和噪声等问题，而数字滤波器可以通过软件或数字芯片来实现，因而不存在这些问题可以达到很高的稳定度和精度。随着信息时代和数字时代的到来，单独的软件、硬件已不能满足需求，所以就将软件与硬件相结合发挥各自的优点，而现在应用最成熟的就是数字滤波器，简称DSP。数字滤波器具有许多模拟滤波器没有的优点，如使用灵活、精度高、可靠性强，被广泛的应用在语音、通信、数字电视、图像、许多工程领域及生物医学等哥
13、哥科学技术领域。 1.3主要研究内容首先探讨了数字滤波器的目的及意义，分析了数字滤波的基本原理，简单介绍了数字滤波的几种设计方法。其次基于Matlab程序语言和DSP芯片的强大功能，以带通滤波器为例用两种方法实现了IIR数字滤波器的设计及仿真，并对比分析其幅频、相频特性。具体介绍MATLABDE的性能及滤波器的实现方法，最后给出滤波器的仿真结果；描述了DSP芯片定义、特点和分类，重点介绍TMS320C54芯片。最后给出IIR数字滤波器在DSP芯片中的移植结果，并对比分析matlab仿真结果与DSP中的仿真结果。2数字滤波器的基本原理2.1数字滤波器概念数字滤波器的输入、输出信号都是数字信号，可以滤除数字器件或程序的一些频率成分，也可以以数值运算的方法改变输入信号含有频率成分的比例，其本质是一个线性时不变的离散系统由有限精度算法来实现。数字滤波器是一种信号处理装置，具有一定的传输特性4-5。其工作原理是利用离散系统性质对系统输入的信
