F-I-R滤波器的计算仿真

R88

看了2天资料，时间太短，有不对的地方见谅，首先定义自己滤波器的参数：设计一个低通滤波器，通带边缘频率100HZ，阻带边缘频率1K，阻带衰减60db，采用频率2K。之后呢就需要用matlab计算参数了，这里有两种办法，一种是直接编程实现，一种是利用工具FDATool实现，首先利用第一种方法实现：
首先是选择窗口函数，各个窗口函数的基本参数如下：

这里我们选择海明窗。计算截止频率：2pi*[(100+1K)/2]/2K=0.55pi，这里的截止频率是数字频率，定义如下：

理想低通滤波器的响应为h1(n)=sin(0.55pin)/n/pi.
窗函数的长度在上面看出是8pi/N，低通滤波器的过度带宽为2pi*900/2K=0.9pi，两者相等，得N=8.8，取9.窗函数为：
w(n)=0.54+0.46cos2pin/(N-1)
所以最终加窗之后的响应为h(n)=h1(n)*w(n)，|n|<=4；下面在matlab中实现参数的计算：



下面利用FDATool实现：

看出跟第一种方法计算的系数是一样的。
计算完系数之后可用simulink看一下是否正常，我搭了一个，输入为500HZ,8000HZ的正弦波，但是软件不熟悉，可能那块没设对，不符合现象，有熟悉的看看哪里不对：

下面通过CCS软件验证这个低通系数：
程序如下：

1. 
   
2. #include"math.h"
   
3. 
   
4. #define FIRNUMBER 9
   
5. #define SIGNAL1F 1000
   
6. #define SIGNAL2F 4500
   
7. #define SAMPLEF  10000
   
8. #define PI 3.1415926
   
9. 
   
10. float InputWave();
    
11. float FIR();
    
12. 
    
13. float fHn[FIRNUMBER]={0.003712875589426, -0.02014261495238, -0.02635165187265,   0.2699186217774,
    
14. 0.5457255389164,   0.2699186217774, -0.02635165187265, -0.02014261495238,
    
15. 0.003712875589426};
    
16. float fXn[FIRNUMBER]={ 0.0 };
    
17. float fInput,fOutput;
    
18. float fSignal1,fSignal2;
    
19. float fStepSignal1,fStepSignal2;
    
20. float f2PI;
    
21. int i;
    
22. float fIn[256],fOut[256];
    
23. int nIn,nOut;
    
24. /***************************************************************
    
25. 函数名：main(void)
    
26. 入口参数：空
    
27. 出口参数：空
    
28. 说明：主函数
    
29. **************************************************************/
    
30. main(void)
    
31. {
    
32.     nIn=0; nOut=0;
    
33.         f2PI=2*PI;
    
34.         fSignal1=0.0;
    
35.         fSignal2=PI*0.1;
    
36.         fStepSignal1=2*PI/30;
    
37.         fStepSignal2=2*PI*1.4;
    
38.         while ( 1 )
    
39.         {
    
40.                 fInput=InputWave();  //得到输入信号
    
41.                 fIn[nIn]=fInput;      //保存在fIn[nIn]
    
42.                 nIn++; nIn%=256;
    
43.                 fOutput=FIR();       //FIR滤波
    
44.                 fOut[nOut]=fOutput;   //保存在fOut[nOut]
    
45.                 nOut++;
    
46.                 if ( nOut>=256 )
    
47.                 {
    
48.                         nOut=0;               
    
49.                 }
    
50.         }
    
51. }        
    
52. /**************************************************************
    
53. 函数名：float InputWave()
    
54. 入口参数：空
    
55. 出口参数：fXn[0]
    
56. 说明：波形输入函数
    
57. *************************************************************/
    
58. float InputWave()
    
59. {
    
60.         for ( i=FIRNUMBER-1;i>0;i-- )
    
61.         fXn[i]=fXn[i-1];
    
62.         fXn[0]=sin(fSignal1)+cos(fSignal2)/6.0;
    
63.         //fXn[]数组右移，并对数组第一个元素赋值
    
64.         fSignal1+=fStepSignal1;
    
65.         if ( fSignal1>=f2PI )        fSignal1-=f2PI;
    
66.         //计算fSignal1，并使其保证在0到2PI内
    
67.         fSignal2+=fStepSignal2;
    
68.         if ( fSignal2>=f2PI )        fSignal2-=f2PI;
    
69.         //计算fSignal2，并使其保证在0到2PI内
    
70.         return(fXn[0]);
    
71. }
    
72. /**************************************************************
    
73. 函数名：float FIR()
    
74. 入口参数：空
    
75. 出口参数：fSum
    
76. 说明：FIR滤波函数
    
77. **************************************************************/
    
78. float FIR()
    
79. {
    
80.         float fSum;
    
81.         fSum=0 ;//fSum初始化为0
    
82.         for ( i=0;i<FIRNUMBER;i++ )
    
83.         {
    
84.                 fSum+=(fXn[i]*fHn[i]);
    
85.         }
    
86.         return(fSum); //返回fSum
    
87. }

复制代码

是在网上找的程序，FIR函数就是滤波函数，InputWave是目标信号叠加噪声信号之后，没太仔细看叠加噪声的频率，不过低通肯定能使噪声平滑，看下面的仿真结果：


还有一点win7 64位安装不了CCS 3.3，即使安装上了有些东西也用不了，原因如下：http://www.seeddsp.com/service/bbs/archiver/?tid-46863.html
还有我的rts.lib这个文件怎么找不到呢，不过我没添加上面的仿真也没问题：

R88

有时间的回答上面的2个问题吧：
1，simulink仿真不正确的原因？
2，rts.lib文件怎么找不到呢？