数字信号DSP40题.doc

FIR数字滤波器的算法实现与习题 [例3] 窗函数设计法实现一个低通数字滤波器，要求通带截止频率10kHz，阻带截止频率22kHz，阻带衰减大于75dB，采样频率fs=75kHz。 过渡带宽度=通带截止频率+过渡带宽度/2=10kHz+12/2kHz=16 kHz 数字截止频率 Ω1=2π×f1/ fs=2π×16/50=0.64π 理想低通滤波器单位脉冲响应 h1(n)=sin(nΩ1)/n/π=sin(0.64πn)/n/π 选择布莱克曼窗，滤波器长度为 N=5.98 fs过渡带宽度=5.98×50/12=24.9 取N=25，布莱克曼窗函数为 w(n)=0.42-0.5cos(2πn/24)+0.08cos(4πn/24) 滤波器单位脉冲响应为 h(n)= h1(n)w(n) n≤N-1 h(n)=0 n N-1 根据上式计算出，然后将单位脉冲响应移位为因果序列，完成的滤波器差分方程为 y(n)=0.001x(n-2) -0.002x(n-3) -0.002x(n-4)+0.01x(n-5)-0.009x(n-6)-0.018x(n-7)+0.049x(n-8) -0.02x(n-10)+0.11x(n-11)+0.28x(n-11)+0.64x(n-13)+0.28x(n-14)-0.11x(n-15)-0.02x(n-16)-0.049x(n-17)-0.018x(n-18)-0.009x(n-19)+0.01x(n-20)-0.002x(n-21)-0.002x(n-22)+0.001x(n-23) 数字滤波器程序如下： #include “math.h” //数学函数头文件 #define N 25 //FIR阶数N #define PI 3.1415926 float InputWave( )； //输入波形 float FIR()； // FIR滤波函数声明 float fHn[N]={0.0，0.0，0.001，-0.002，-0.002，0.01，-0.009， //滤波器系数 -0.018，0.049，-0.02，0.11，0.28，0.64，0.28， -0.11，-0.02，0.049，-0.018，-0.009，0.01， -0.002，-0.002，0.001，0.0，0.0}； float fXn[N]={0.0}； float fInput，fOutput； float fSignal1，fSignal2； float fStepSignal1，fStepSignal2； float f2PI； //2*PI int i； float FIN[256]，FOUT[256]； //输入信号与输出信号 i int nIn，nOut； main(void) { nIn=0；nOut=0； f2PI =2*PI； fSignal1=0.0； fSignal2=PI*0.1； fStepSignal1=2*PI/30； fStepSignal2=2*PI*1.4； while(1) { fInput=InputWave()； FIN[nIn]= fInput； nIn++；nIn%=256； fOutput=FIR()； //调用HR滤波函数 FOUT[nOut]= fOutput； nOut++； if( nOut=256) nOut=0； } } float InputWave() //输入波形函数 { for(i=N-1；i0；i--) fXn[i]=fXn[i-1]； fXn[0]=sin(fSignal1)+cos(fSignal2)/6.0； fSignal1+ = fStepSignal1； if( fSignal1=f2PI) fSignal1- = f2PI； fSignal2+ = fStepSignal2； if( fSignal2=f2PI) fSignal2- = f2PI； retum( fXn[0] )； float FIR( ) //FIR滤波函数 { float fSum； fSum=0； for( i=0；iN；i++) fSum + = (fXn[i]*fHn[i])； return(fSum)； } 思考题与习题 1．DSP芯片有哪些主要特点? 答：DSP的主要特点有： 1.哈佛结构 2.多总线结构 3.流水线结构 4.多处理单元