基于DSPC54x的数字滤波器设计

　　前言

　　一个实际的应用系统中，总存在各种干扰。使用DSP进行数字信号处理时，可以从噪声中提取信号，即对一个具有噪声和信号的混合源进行采样，然后经过一个数字滤波器，滤除噪声，提取有用信号;数字滤波器是DSP最基本的应用领域，也是熟悉DSP应用的重要环节。在系统设计中，滤波器的好坏将直接影响系统的性能。

　　数字滤波器的基本理论和设计

　　对于数字滤波器的系统函数可以表示为:

　　可以直接写成表示输出与输入的关系,即常系数线性差分方程:以下是IIR滤波器的表达式：

　　当全部，即系统函数和单位抽样响应，则系统是FIR。

　　其滤波结构图如图一所示——横向滤波结构：

  图一 横向滤波器结构图

　　FIR滤波算法实际上是一种乘法累加运算。它不断输入样本，经延时，作乘法累加，再输出滤波结果y(n)。在这里使用FIR滤波器，它有以下几个特点：

　　(1) 系统的单位冲激响应h(n)在有限个n值处不为零;

　　(2) 系统函数H(z)在|z|>0处收敛，在|z|>0处只有零点，有限z平面只有零点，而全部极点都在z=0处;& nbsp;

　　(3) 结构主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈。

　　这本次设计中FTSK输入数据中包含频率为800HZ，1200HZ，1600HZ，2021HZ，中心频率为1600HZ，提取该频率的信号。利用 Matlab设计一个带通滤波器。具体参数为：采样频率为22050HZ，通带宽度为250HZ，则 Fpass1=1475HZ，Fpass2=1725HZ，衰减1db，过渡带为200HZ则Fstop1=1275HZ，Fstop2=1925HZ，阻带衰减为30db。运行Matlab获得126阶的带通滤波器，并提取系数。

　　用线性缓冲区和带移位双操作数寻址方法实现FIR滤波器

　　在这里介绍用线性缓冲区法实现，其特点是：

　　(1) 对于N级的FIR滤波器，在数据存储区中开辟一个称之为滑窗的N个单元的缓冲区，存放最新的N个输入样本。

　　(2) 从最老的样本开始，每读一个样本后，将此样本向下移位。读完最后一个样本后，输入最新样本至缓冲区的顶部。

　　在这里N=126，y(n)=

　　在数据存储区中存放系数

　　具体实现程序如下：

　　.title “simfir126.asm”

　　. .global _firinit ;两个汇编程序，可作为C语言的调用，一个是初始化滤波器

　　.global _asmfir ;另一个是滤波器执行程序

　　.mmregs

　　X .usect “data1”，127

　　.bss data1，1

　　SIZE .set 127

　　.data

　　COEF ;从Matlab中获得的滤波器系数