基于DSP的IIR数字滤波器(设计实验)(汇编语言)(word文档良心出品)

1、IIR数字滤波器（设计实验）、实验目的1. 了解IIR （Infinite Impulse Response,无限冲激响应）滤波器原理及使用方法;2. 了解使用MATLAB语言设计IIR滤波器的方法；3. 了解DSP对IIR滤波器的设计及编程方法；4. 熟悉在CCS环境下对IIR滤波器的调试方法；、实验原理IIR数字滤波器的传递函数H (z)为：其对应的差分方程为：bzH(z)i0 N1a.Zi 1y(n)biX (n i)ay(n j)i0i 1对于直接形式的二阶IIR数字滤波器，其结构如图4.111编程时, 所.2AXY三、实验内容与步骤设计一个三阶的切比雪夫I型带通数字滤波器，3.2kH

2、zf 4.8kHz,内损耗不大于1dB; f 5.6kHz为阻带，其衰减大于20dBo输入 信号频率为4000Hz、6500Hz的合成信号，通过所设计的带通滤波器将号滤掉，余下4000Hz的信号，达到滤波效果。其采样频率Fs =16kHz,其通频带6500Hz信1、IIR滤波器的MATLAB设计在MATLAB中设计IIR滤波器，程序为:wp=3.2,4.8;ws=2.4,5.6;rp=1 ;rs=20n,wn=cheb1ord(wp/8,ws/8,rp,rs)b,a=cheby1(n,rp,wn)设计结果为:N=3wn =0.40000.6000b0=0.0114747a0=1.000000b

3、1=0 b2=-0.034424b3=0b4=0.034424a1=0a2=2.13779a3=0b5=0b6=-0.0114747a5=0a6=0.539758在设计IIR滤波器时，会出现系数1的情况，为了用Q15定点小数格式表示系数，可以用大数去所有系数。为避免在累加过程中出现MATLAB中加入：1的情况，将系数进一步缩小，为此，在a4=1.769356500Hz信号B=round(b/6*2M5)；A=round(a/6*2M5)；滤波系数为：B=63018801880-63A =546101167509663029482.产生滤波器输入信号的文件使用CCS的Simulator进行滤波器

4、特性的测试时，需要输入时间信号xS）。本设计输入信号频率为4000Hz、6500Hz的合成信号,通过所设计的带通滤波器将滤掉，余下4000Hz的信号。以下是产生输入信号的C语言程序:#inelude #include void main()int i;double f256;FILE *fp;if(fp=fopen(,iirin.incH,Hwtn)=NULL)printf(,can,t open file!nM); return;fprintf(fp,“INPUT:.sect %clNPUT %cn”,for(i=0;iv=255;i+)Ifi=sin(2*3.14159*i*4000/16

5、000)+sin(2*3.14159*i*6500/16000); fprintf(fp,n .word%1dnH,(long)(fi*32768/2);fclose(fp);疔亥程序将产生名为iirin.inc的输入信号程序，内容如下:INPUT: .sect INPUT.word0.word25486.word15136.word-314.word-11585.word19580.word6270.word-30006.word16383然后，在DSP汇编语言程序中通过.copy汇编命令将生成的数据文件iirin.inc复制到汇编程序 中，作为IIR滤波器的输入数据。3.直接型IIR数字滤

6、波器汇编源程序的编写直接型IIR数字滤波器汇编程序iir.asm如下：*直接型|R数字滤波器通用程序*.title ”diir.asm”.mmregsintOO；输入信号x(n)数据；IIR滤波器系数N.set 6.copy “IIRIN.inc“table.word63.word0.word-188.word0.word188.word0.word-63.word0.word+11675.word0.word+9663.word0.word+2948.dataBN.usect”BN“,N+1AN.usect”AN“,N+1INBUF.usect“INBUF”,256OUTPUT.usect“

7、OUTPUT”,256.text；输入缓冲区在数据区0x2400；输出缓冲区在数据区0x2600.global start .def start,_DARAMPAGE 1PAGE 1: SPRAM:ORIGIN=0060H,L ENGTH=0020HDARAM:ORIGIN=0080H, LENGTH=1380HRAM1:ORIGIN=2400H, LENGTH=0200HRAM2:ORIGIN=2600H, LENGTH=0200HSECTIONS.text :) ROMPAGE0.data:DARAM PAGE 1PAGE 1PAGE 1PAGE 1AN :DARAMINBUF :RAM1

8、OUTPUT :RAM2 在CCS建立iir工程并运行iir.out程序。建立iir工程,将iir.asm和iir.cmd添加到工程 中，对汇编程序进行汇编、链接；如果有错误则进行修改、调试，当汇编、链接成功后，力口 载并运行iir.out程序。注意，将iir.asm、iir.cmd、iirin.inc文件和iir.pjt I程文件放在同一文 件夹下。 观察输入信号的波形及频谱。单击 View GraphsTime/Frequency命令，按照如图4.3所示改变各选项。由-cmd可知输入信号的数据放在数据区0x2400开始的256个单元中。rS! Graph Property DialogDi

9、 splay TypeSingle TimeGraph TitleGraphical DisplayStart Address0x2400PageDataAcquisition Buffer Size256Index Increment1Display Data Si ze256DSP Data Type16-bit signed integerQ-value0Sampling Rate Qfz)1Plot Data FromLeft to RightLftMshiftd Data DisplayTesAutosc&leOnDC Value0Axes Displ&yOr QK gce

10、l |Help图4.3 Graph属性设置窗口单击OK按钮，则显示输入信号的时域波形如图4.4所示。其波形是频率为4000Hz和5000Hz正弦信号的合成信号。4.4将图4.3中的Dsiplay Type项改为FFT Magnitude,则显示输入信号的频谱图。如图 所示。图4.4输入信号的时域波形和频谱图 、观察输出信号的波形及频谱。单击View Graph宀Time/Frequency命令，按照如图4.5所示改变各选项。由.cmd可 知输出 信号的数据放在数据区0x2600开始的256个单元中。VS3 Graph Property Dialog冈Display TypeSingle Tim

11、eGrapk Ti tieGraphical Di splayStart Address0x2600PageDataAcquisition Buffer Size256Index Increment1Di splay Data Si ze256DSP Data Type16bit signed integerQ-yalue0Sampling RmtE (Hz lPlot Data FrociLeft to RightfledDisplayYesutoscaleOnDC Value0Axes DisplayOnVnrir | QK gtl |眄图4.5 Graph属性设置窗口将图4.5中的Dsiplay Type项改为FFT Magnitude,则显示输出信号的频谱图。如图 所示。