FIR滤波器程序

Liu bingsheng

Intellectual 480 points

因项目需要，我需要做个FIR滤波器程序，可是根据参考程序，自己设计的还是不行，今天实在没有办法了，把程序重要部分贴上来，大家帮我解答一下吧，谢谢了！！

#include "DSP28_Device.h"

#include"math.h"

//FIR相关参数初始化

#define Pi 3.1415926 //圆周率系数

#define SampleNum 200 //AD采样个数

#define WindowNum 25 //窗函数长度为25 τ(延迟时间)=（25-1）/2

#define DelayTime WindowNum/2 //即专业术语 τ(延迟时间)

//下面这个函数就是求FIR系数的函数，我定义是25阶的滤波（WindowNum），加汉明窗了

void firdes(int DelayTime1,int WindowNum1, double npass1)

{

int n;

for (n=0; n<WindowNum1; n++)

{

H[n]= sin((n-DelayTime1)*npass1*2*Pi)*(0.54-0.46*cos(2*n*Pi/(WindowNum1-1)))
/(Pi*(n-DelayTime1));

//此处即是冲击响应函数公式，（汉明窗）， npass是数字截止频率=截止频率/采样频率

if (n==WindowNum1/2) H[n]=npass1*2;

}

//主函数（简化后）

void main(void)

{

int i,j,p;

double fs,fstop,npass;

fs=100000; //采样频率为100KHZ

fstop=4000; //截止频率为4KHZ

npass=fstop*1.0/fs; //根据课本npass是数字截止频率=截止频率*2*Pi / 采样频率

for(;;) //这个函数是FIR滤波函数，将接收到数据与FIR低通系数相乘

{

for (i=0; i<SampleNum; i++)

{

x1 = a1; //数组a1表示从AD接收到的数据

x2 = x1*3.0/4096.0;

//此处x2为了进行滤波乘积运算，将接收数据变小（因F2812参考电压为3V，采样位数为12位，故这样处理，此处是否需要修改？有资料为x2=x1/1024）

for (p=1; p<WindowNum; p++)

{

Wind[WindowNum-p] = Wind[WindowNum-p-1];

}

Wind[0] =x2;

r1 = 0;

rm1= 0;

for (j=0; j<WindowNum; j++) //做卷积相乘

{

r1 =Wind[j] * fHn[j];

rm1 = rm1 + r1;

}

a2[i]= rm1*4096.0/3;//此数组a2里面放的是对该信号进行FIR滤波的结果

}

输入波形是经过F2812的AD进入到DSP中，然后我想通过FIR滤波程序，将输入波形4KHZ以上的噪音去掉。我设计的采样频率fs是100KHZ（就是说我控制F2812的AD，每隔1/100KHZ采集一次数据，截止频率fstop是4KHZ）。根据ccs软件自带图形显示，我做的FIR滤波图形很不稳定，低频信号有时没问题，可是高频的不但没有滤掉，还在图形上显示为前移了（即本来单独10KHZ信号，可是滤掉后10KHZ图形上没有数据，8KHZ处却有图形，实际上我觉得就是没有滤掉）
自己有很多不太懂，现在对FIR有些混淆，看书也没看出出路，下面是自己重点疑点，请大家帮我解答一下吧，谢谢啦！！
1、项目需要滤掉4KHZ以上的波，我打算做一个低通滤波，请问首先我将滤波阶数设为多少合适？（本打算设计WindowNum=101阶,此处WindowNum=25）
2、程序中x2那样处理合适吗？我使用F2812自带的AD接收模块（参考电压为3V，12位）
3、滤波函数我使用的是汉明窗函数，各位感觉应该使用哪种更好？

4、采样频率100KHZ,截止频率是4KHZ，这样合适吗？是不是采样频率不能太大？我这样求出来的系数见图形（系数没有负的，全是正的，请问这是怎么回事？）

//此处是FIR参考系数，这个系数表没有公式，所以我不知道怎么求的，带进我的程序中也不怎么正确，不过它的系数很明显有正负
Float fHn[25]={ 0.0,0.0,0.001,-0.002,-0.002,0.01,-0.009, -0.018,0.049,-0.02,-0.11,0.28,0.64,0.28,
-0.11,-0.02,0.049,-0.018,-0.009,0.01,
-0.002,-0.002,0.001,0.0,0.0
};

13 年多前