FIR數字濾波器的MATLAB仿真和DSP的實現

3．2 FIR數字濾波器MATLAB仿真設計
在滿足各技術指標的前提下，經MATLAB仿真，圖1為頻率響應曲線，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。

由濾波前后兩個波形對比可以看出，該濾波器對20次以上諧波的濾除效果比較理想。3．3 FIR數字濾波器的DSP實現

下面對程序流程作詳細說明：
首先初始化DSP寄存器，分配存儲單元，并定義一些變量名稱，接著在數據存儲區中開辟一個N單元的緩沖區，存放由MATLAB設計出的N個濾波系數。接下來讀入采樣值，并存入相應存儲器A，然后開始濾波運算。具體運算步驟如下：
1)累加器ACC清零，初始化兩個準備相乘的存儲單元A與B的計數值K和L；
2)將第K個采樣值AK與濾波器系數序列第L個數BL相乘(K+L=N+1)，并將乘積送入累加器進行累加；
3)將第K-1個采樣值AK-1存入AK單元，此時AK中的原數值被覆蓋；
4)重復(2)～(3)直至共完成N次乘加運算；
5)輸出處理結果。
濾波運算采用FFT算法。DSP控制器特有的反序間接尋址，為FFT算法的實現提供了方便。間接尋址方式還可以實現增／減l或增／減一個變址量，這就很容易實現各種查表方法。

4 結束語
介紹了采用窗函數設計法用Matlab仿真技術和DSP技術來實現FIR濾波器的設計過程。Matlab仿真非常方便設計出具有嚴格線性相位要求的濾波器，在應用中只需對程序中濾波器的起始頻率、截止頻率、采樣頻率和窗函數等參數進行修改就可實現需要的濾波功能，實用性強。采用DSP控制器來實現FFT運算從而使設計實現實時控制。利用Matlab輔助DSP實現FIR濾波器的設計是解決濾波器從設計到實現的有效辦法，這個方法可以大大縮短DSP應用程序的開發時間，提高了設計效率，具有很強的實用性。