FIR数字陷波器的设计和实现

摘 要 数字滤波器在数字信号处理中占有非常重要的地位，在医学、军事、通信、工业制造领域中都有广泛的应用。其中，数字陷波器的设计和实现就有非常重要的现实意义。本文设计了一种用来滤除50Hz正弦噪声干扰的FIR数字陷波器，并通过了TMS320C54x DSP的SIMULATOR仿真。 由于最佳等波纹逼近设计法在达到性能指标的前提下，设计出的FIR滤波器阶数N最小，在实际应用中更加容易实现、降低了成本。因此，本设计着重研究了用该方法设计FIR数字陷波器，并给出了设计过程中的几个典型结果。 整个设计过程是借助于工具软件matlab中的信号处理工具箱来完成的，并用TI公司的DSP仿真软件CCS进行了仿真。经过反复试验和修改取得了较好的结果，陷波频率偏差为0.3 Hz,阻带衰减达到了40dB。整个设计具有一定的理论价值和实际意义。 关键词：数字陷波器，FIR滤波器设计，remez算法，TMS320C54x DSP 在DSP芯片领域，Texas Instrument扮演着领导者的角色。TI的三大主流系列DSP产品TMS320C2000、TMS320C5000和TMS320C6000涵盖了DSP技术应用的方方面面。其中，￠C2000系列面向工业自动化，光纤网络和自动控制应用领域；因此，片内集成了闪存、超高速A/D转换器、CAN模块。￠C5000系列面向便携Internet，无线通信领域，该系列以卓越的功耗性能，接口适应性强和封装微型化为主要特点。￠C6000系列面向宽带应用，图像处理领域，该系列是TI公司DSP产品中性能最高的芯片。 本设计以TMS320VC5402DSP实验系统为硬件开发平台，以CCS1.2为软件开发平台，应用MATLAB辅助设计手段，实现了数字陷波器的设计。本文主要说明了该设计的设计指标、主要过程和结果，并给出了相关函数和程序的说明。 本文所讨论设计的数字陷波器性能要求滤掉50Hz频点的信号，衰减达到40dB，这种数字陷波器在实际应用中可以滤除频率为50Hz正弦噪声的干扰。由于我们使用的市电都为220v、50Hz的交流电，所以50Hz的噪声干扰十分常见。因而，设计和实现这样的数字陷波器就有非常重要的现实意义，同时这也是本设计选题的目的和意义。