数字方波滤波器设计及其仿真分析

在工业控制系统中,很多时候只需要得到外部信号与某一门限值相比的正负信息,即可进行相应的处理,而不需要得到外部信号的准确数值.由于噪声的存在,对外部采集获取的信号进行滤波处理是必不可少的.但是采用传统的滤波方法,仅仅依靠外部信号的正负信息(二进制码流),根本没有办法对信号进行准确的滤波处理,得不到真正的外部信号信息.设计了一个适合于该类应用的滤波器--数字方波滤波器,讨论了该滤波器的设计思想和设计流程.该滤波器主要基于数字椭圆滤波器,并加上了自己的信号整形单元.并以两个带通数字方波滤波器的实现为例,在MATLAB中对该类滤波器的性能进行了仿真分析.仿真结果表明,该类滤波器准确实现了设计意图.     

MATLAB在数字滤波器设计中的应用

数字滤波的目的和模拟滤波相同,只是信号的形式和实现滤波的方法不同。数字滤波器具有比模拟滤波精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活、不要求阻抗匹配以及可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能等优点,所以数字滤波器的应用非常广泛。文章主要介绍了MATLAB工具软件设计数字滤波器的工作方法。     

LMS自适应滤波器的算法原理及其DSP仿真实现

许多DSP的应用场合,由于无法预先知道信号和噪声的特性或者它们是随时间变化的,用传统的FIR和IIR滤波器无法实现最优滤波。在这种情况下,设计一种滤波器,它具有跟踪信号和噪声变化的能力,使得滤波器的特性也随信号和噪声的变化而变化,以达到最优滤波,这就是具有自学习或训练能力的自适应滤波器,LMS自适应滤波器。本文主要讲LMS自适应滤波器的算法原理,然后在DSP实验器材上,结合MATLAB仿真出该滤波器的成果。     

一种基于小波变换的去噪新算法

提出一种去除观测信号中白噪声的新方法．分析了白噪声和一般信号的小波变换系数的不同特点，对Hampel滤波器进行了改进．利用白噪声和一般信号小波变换系数的不同特点，用改进后的滤波器对信号小波变换系数序列进行滤波处理，从而达到降噪的目的．仿真结果表明，滤波算法对不同种类、不同信噪比的信号有很好的降噪效果，尤其适用于强噪声背景下弱信号的检测。     

基于模糊逻辑的数字滤波器设计

针对传统滤波器单一模型设计的缺点,提出一种将滤波噪声统计特性与模糊逻辑相结合的数字滤波器设计方法.该方法根据噪声统计特性,利用缩短三角型模糊函数,确定模糊逻辑滤波器的参数.通过滤波噪声标准偏差与最大滤波噪声门限的比较,提出了分别采用单值滤波和均值滤波的方法,并推导了均值滤波方法中的周期抽样数目.给出了算法具体设计步骤,包括:滤波方法选择、连续信号周期采样、模糊化数据处理和去模糊化.仿真表明,基于模糊逻辑的数字滤波器对不同标准偏差的噪声均有良好的滤波性能,并且设计经济合理,时间开销小,软硬件易实现,有工程应用价值.     

基于DSP-TMS320C5402的FIR数字滤波器设计及实现

简述了FIR数字滤波器的特点,以及其在DSP上实现的原理.基于TMS320C5402芯片的数字信号处理功能,通过使用已设计的FIR滤波器系数,运用MAC指令、循环缓冲寄存器、块循环寄存器对一个混合信号进行带通滤波处理.实验结果表明,所仿真的FIR滤波器能实现滤波功能.     

大型电机PD信号的数字滤波研究

以大型电机ＰＤ信号的数字滤波为背景，介绍了一种基于窗函数法的ＦＩＲ数字滤波器设计方法．对大型电机离线和在线检测的ＰＤ信号的实验研究表明，应用该方法设计的ＰＤ信号数字带通滤波器，其通频带越宽，阶数越高，滤波效果越好，适用于在工频噪声干扰环境下提取较弱的ＰＤ信号．     

基于MATLAB的巴特沃思数字滤波器设计

介绍了巴特沃思（Butterworth）滤波器的应用、本质、特点、类型和设计实现步骤,通过对MATLAB信号处理工具箱中滤波器实现函数代码分析,提出了较标准双线性变换法步骤更简便的数字巴特沃思滤波器设计方法,并通过编程仿真实现数据滤波。     

基于FPGA的数字陷波器的设计与实现

以FPGA芯片为平台构建了数字信号滤波实时处理模块,给出了50Hz陷波器的切比雪夫Ⅱ型IIR数字滤波器4阶级联的结构,提出了对滤波器系数量化的逼近方法,完成了基于FPGA的陷波器实现,并成功地实现了对含有工频50Hz噪声干扰的心电信号的滤波处理,通过与Matlab计算所得到的滤波处理效果进行比较分析,结果表明:基于FPGA采用切比雪夫Ⅱ型4级级联结构的IIR数字滤波器的误差满足设计要求.     

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计与仿真

采集到的脉搏信号中通常有人体呼吸等低频噪声干扰及工频和其他高频干扰,只有将噪声信号进行滤波才能对脉搏信号进行谱分析、特征值的提取等后续分析,为解决脉搏信号含噪声问题,提出采用双线性变换法设计无限长单位脉冲响应IIR数字滤波器,并借助MATLAB软件仿真3种不同类型滤波器的幅频特性图,结果表明设计的IIR数字滤波器能够滤除0～1 Hz以及20 Hz以上的高频干扰信号,其中巴特沃斯型滤波器的滤波效果最好。     

基于DSP的视频信号数字滤波器设计

介绍了一种新颖的基于DSP的视频信号采集和处理的调速系统．系统采用了TI公司TMS320VC5402作为控制芯片,通过CCD摄像头进行图像捕捉,并经过视频A／D转换器进行数字量化、DSP进行运算处理,最后由经主电路驱动电机控制器,实现自动调速的功能．在设计过程中,详细地对视频信号的有限长单位冲激响应数字滤波器进行设计．最后,通过仿真以及实验证明了该种控制方法的有效性及实用性。     

基于Matlab和DSP数字滤波器的设计与实现

介绍了一种基于DSP实现FIR滤波器的设计方法。首先利用Matlab工具箱FDATool设计符合性能指标的低通滤波器,并提取单位冲激响应系数,然后采用循环缓冲区和双操作数间接寻址方式在TMS320C5416 DSP芯片上实现三个不同频率正弦波信号的低通滤波。实验结果表明,该滤波器基本满足预期性能指标要求。     

基于DSP的FIR数字滤波器的实现

可编程DSP(digital signal processor)是一种能够快速进行数字信号处理的特殊微处理器,而数字滤波器是DSP的基本应用之一.通过介绍利用DSP技术,采用线性缓冲区和带移位双操作寻址的方法实现FIR滤波器的设计.目前所见文献,多数为滤波器的模型设计,所得结果只是在MATLAB等实验环境下模拟仿真完成,带有很大的局限性,而FIR数字滤波器可在TMS320C5402 DSK系统板上实现,保证了仿真和实现结果的一致性.     

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计

在进行DSP系统设计时,往往先采用MATLAB等对算法进行仿真,确定最佳算法和参数,利用MATLAB的信号处理工具箱可以直接设计数字滤波器,也可以建立模拟原型,离散化设计数字滤波器,介绍了IIR数字滤波器的设计原理、步骤以及在MATLAB中的实现。     

Matlab在"数字信号处理"实验教学中的应用

信号处理正在从模拟处理方法逐步转向数字处理方法,数字信号处理是一门阐述数字信号处理基本原理、方法和实现的课程,是进行数字信号处理的基础,对进行数字信号处理具有实际的指导意义.在这门课程的课堂和实验教学过程中引入Matlab软件可以帮助学生理解数字信号处理的基本原理,提高学生的兴趣和教学质量,增强学生实验的效率和效果.     

基于语音信号的FIR滤波器的设计

介绍了DSP,论述了TMS320C5416DSP芯片及其开发环境,给出了一个FIR滤波器的设计原理。     

一种FIR滤波器的TMS320F240的实现方案

有源冲激响应（FIR）数字滤波器是现代数字信号处理的一个重要方法,且在很多领域得到了广泛的应用.根据TMS320F240芯片的结构特点,充分利用片内RAM,对FIR滤波器运算的指令代码进行优化,提出了一种有效的FIR滤波器实现方案.为了提高程序的运行速度,本滤波器采取的方法是,把滤波器的系数以及每次要处理的输入采样数据全部存放至片内数据区,这样可获得程序的最佳运算速度.结果表明,此方法具有快速性和准确性,可以有效地抑制变频器的谐波.     

DSP的发展及定点、浮点处理方法的比较

简介了数字信号处理 (DSP)技术近年来在软、硬件方面的进展及其广泛的应用 .本文针对定点处理方法、浮点处理方法着重分析了其运算精度、误差指标以及处理系统的功能、性能 ,提出了对DSP系统设计改进的一些看法     

利用仿真技术对数字信号处理教学改革的研究

以巴特沃斯滤波器设计为例,论述了MATLAB编程、信号处理工具箱等计算机仿真手段在数字信号处理教学中的应用,分析了数字信号处理与模拟电子技术等先修课程的内在联系。仿真技术的引入,使抽象复杂的数字信号处理理论具体化,从而降低了学生理解知识的难度,收到了很好的教学效果。     

基于DSP的小阵列语音增强算法的研究与实现

以TI公司TMS320C5535 DSP和二元麦克风小阵列为基础,提出一种行之有效的语音增强算法。通过分析在小阵列上常用的广义旁瓣相消器算法和相干滤波器算法的优缺点,将时变平滑因子引入到相干滤波器中,并将相干滤波器置于广义旁瓣相消器的固定波束形成支路。在得出一种有效算法的同时也给出了其在DSP上的实时实现步骤。仿真与实际结果表明,在小阵列上该方法明显优于单独使用广义旁瓣相消器算法和相干滤波器算法,可以有效抑制噪声干扰,提高语音质量。