华东师范大学IIR滤波器的DSP及Matlab实现IIR滤波器的DSP及Matlab实现华东师范大学2010届学士学位论文专业班级姓名时间指导教师2010年5月12日一.设计目的:1.掌握数字滤波器的设计过程;2.了解IIR的原理和特性;3.熟悉设计IIR数字滤波器的原理和方法;4.学习IIR滤波器的DSP实现原理;5.学习使用CCS的波形观察窗口观察输入/输出信号波形和频谱变化情况。1华东师范大学IIR滤波器的DSP及Matlab实现二.设计内容:1.通过MATLAB来设计一个高通滤波器,对它进行模拟仿真确定IIR滤波器系数;2.用DSP汇编语言编程,实现IIR运算,对产生的合成信号,滤除信号中高频成分,观察滤波前后的波形变化。三.设计原理:IIR滤波器与FIR滤波器相比具有相位特性差的特点,但它的结构简单,运算量小,具有经济高效的特点,并且可以用较少的阶数获得很高的选择性,因此也得到了广泛的应用。IIR数字滤波器系统传递函数为:H(Z)=Y(Z)/X(Z)=(b0+b1z^-1+```+bnz^-N)/(1+a1z^-1+```+an^-N)它具有N个极点和N个零点,如果任何一个极点在单位圆外,则系统不稳定。如果系数aj(j=1,```,N)全部为零,则滤波器变成非递归的FIR滤波器,系统总是稳定的。对于IIR滤波器,系统总是稳定的。对于IIR滤波器,有系数量化敏感的缺点。由于系统对序列施加的算法是由加法、乘法和延时的基本运算的组合,所以可以用不同结构的数字滤波器来实现,而不影响系统的总的传输函数。四.总体方案设计:1.IIR滤波器的结构IIR滤波器的传递函数Hz在有限z平面上有极点存在。它的单位脉冲响应延续到无限长,而它的结构上的特性是存在反馈环路,也即结构上是递归型的。具体实现起来,结构并不是唯一的。同一个传递函数Hz,可以有各种不同的结构形式,其中主要的基本结构形式有以下几种:直接型一个N阶IIR滤波器的传递函数可以表达为1011()1NiiNiiazHzbz用差分方程可以表达为2华东师范大学IIR滤波器的DSP及Matlab实现从这个差分方程表达式可以看出,yn是由两部分相加构成:第一部分Nii0axni是一个对输入xn的N节延时链结构,每节延时抽头后加权相加,也即是一个横向结构网络。第二部分Nii1byni也是一个N节延时链的横向结构网络,不过它是对yn延时,因此是个反馈网络。从图中我们可以看到,直接型结构需要2N级延时单元。2.IIR数字滤波器设计的系统框图;3.设计步骤;<1>.首先应根据指标参数及对滤波器特性的要求,选择合适的滤波器类型及设计...