基于DSP的IIR数字低通滤波器的设计与实现

摘  要

本论文首先介绍了滤波器的滤波原理以及模拟滤波器、数字滤波器的设计方法。重点介绍了IIR数字滤波器的设计方法。即脉冲响应不变法和双线性变换法。在此基础上，用DSP虚拟实现任意阶IIR数字滤波器。此设计扩展性好，便于调节滤波器的性能，可以根据不同的要求在DSP上加以实现。

 

关键字： DSP  滤波、IIR数字低通滤波器

目 录

摘  要 2

目  录 2

第1章  滤波器简介 3

1.1 滤波器的工作原理 4

1.1.1 模拟滤波器的工作原理 4

1.1.2 数字滤波器的工作原理 6

1.2  滤波器的基本特性 7

1.2.1 模拟滤波器与数字滤波器的基本特性 7

1.2.2  无限冲击响应IIR和有限冲击响应FIR滤波器 9

1.3  滤波器的主要技术指标 10

第2章   模拟滤波器的设计 11

2.1  模拟滤波器的设计方法 12

2.2  模拟原型滤波器及最小阶数的选择 14

2.2.1 巴特沃斯滤波器及最小阶数的选择 14

2.2.2低通原型滤波器的系统函数 20

2.2.3 椭圆滤波器及最小阶数的选择 21

2.2.4贝塞尔滤波器 22

第3章  IIR数字滤波器的设计 23

3.1 IIR数字滤波器的设计方法 23

3.2  IIR滤波器经典设计 24

3.3  IIR滤波器直接设计 33

第4章    DSP仿真系统 34

4.1 对低通模拟和数字滤波器的仿真 34

4.1.1 模拟低通滤波器的仿真 34

4.2.2 数字低通滤波器的仿真 36

4.4.1  模拟带通滤波器的仿真 39

4.4.2 数字带通滤波器的设计 40

4.5 对带阻模拟和数字滤波器的仿真 42

4.5.1 模拟带阻滤波器的设计 42

4.5.2 数字带阻滤波器的仿真 43

第5章 总结与展望 47

5.1  总 结 47

5.2  展 望 47

参考文献 49