《语音信号的FIR滤波器处理(华南农业大学)hmca.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《语音信号的FIR滤波器处理(华南农业大学)hmca.docx（37页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、DSP课课程设计计报告语音信号号的FIIR滤波波器处理理姓 名：XXXX XXXX XXXX班 级：10电电信1 学 号： XXXXXXXXXX指导老师师：徐梅梅宣日期： 20113.06.10220133.06.21华南农业业大学工工程学院院36摘要DSP( Diigittal Siggnall Prroceessiing) 也就就是我们们常说的的数字信信号处理理, 它它是利用用计算机机或专用用处理设设备, 以数字字形式对对信号进进行采集集、变换换、滤波波、估值值、增强强、压缩缩、识别别等处理理, 以以得到符符合人们们需要的的信号形形式。DDSP 芯片在在信号处处理、通通信、雷雷达等许许多领
2、域域得到广广泛的应应用。Matllab是是一款强强大的软软件，它它将数值值分析、矩矩阵计算算、科学学数据可可视化等等诸多强强大功能能集成在在一个易易于使用用的视窗窗环境中中，为科科学研究究、工程程设计以以及必须须进行有有效数值值计算的的众多科科学领域域提供了了一种全全面的解解决方案案。CSS集集成开发发环境使使用CCCS内置置的软件件仿真ssimuulattor对对程序进进行编译译，调试试和运行行，主要要用于检检测目标标程序运运行的正正确性和和连贯性性,并能能通过仿仿真器与与目标板板连接，在在目标板板上实时时观察效效果。在本次设设计中，我我们选择择的课题题是基于于DSPP的语言言信号的的FIR
3、R滤波处处理。首首先利用用MATTLABB进行了了仿真，得得到滤波波前后的的时域波波形和频频谱。然然后通过过调用MMATLLAB的的分析工工具FDDATOOOL，根根据仿真真结果导导出了滤滤波器的的相关参参数，将将原始信信号数据据和滤波波器参数数输入CCCS进进行DSSP编程程。最后后在DSSP中实实现了FFIR带带通滤波波，并通通过CCCS的频频谱分析析功能查查看了最最终DSSP的滤滤波效果果。关键词:语音信信号 DSPP FFIR滤滤波 MATTLABB CCCS目 录1.前言言42.设计计原理442.1数数字信号号处理器器42.2滤滤波器简简介52.3 firr滤波器器原理662.4窗窗
4、函数简简介73.FIIR滤波波器的MMATLLAB设设计83.1总总体方案案的设计计83.2语语音信号号的采集集93.3 MATTLAPP的具体体处理1103.5 FIRR滤波器器的系统统参数1144.FIIR滤波波器的CCCS设设计与仿仿真1664.1 CCSS程序流流程图1174.2 CCSS仿真结结果2005.问题题及解决决办法2226.设计计感想223参考文献献237.附录录241 前言言随着信息息与数字字技术的的发展，数数字信号号处理已已经成为为当今极极其重要要而学科科与技术术领域之之一。它它在通信信、语音音、图像像、自动动控制、雷雷达、军军事、航航空航天天、医疗疗和家用用电器等等众
5、多领领域得到到了广泛泛的应用用。在数数字信号号处理的的基本方方法中，通通常会涉涉及到变变换、滤滤波、频频谱分析析、调制制解调和和编码解解码等处处理。其其中滤波波是应用用非常广广泛的一一个环节节，数字字滤波器器的理论论和相关关设计也也一直都都是人们们研究的的重点之之一。FFIR滤滤波器的的是非递递归的，稳稳定性好好，精度度高；更更重要的的是，FFIR滤滤波器在在满足幅幅频响应应要求的的同时，可可以获得得严格的的线性相相位特征征。因此此，它在在高保真真的信号号处理，如如数字音音频、图图像处理理、数据据传输和和生物医医学等领领域得到到广泛应应用。在数字信信号处理理中，滤滤波占有有极其重重要的地地位。
6、数数字滤波波是语音音信号处处理、图图像处理理、模式式识别、频频谱分析析等应用用的基本本处理算算法。用用DSPP芯片实实现数字字滤波除除了具有有稳定性性好、精精确度高高、不受受环境影影响等优优点外，还还具有灵灵活性好好等特点点。本文介绍绍了数字字滤波器器的设计计基础及及用窗函函数法设设计FIIR滤波波器的方方法，运运用MAATHLLAB语语言实现现了低通通滤波器器的设计计并用CCCS 3.33进行观观察效果果。2 设计计原理2.1 数字信信号处理理器DSP（DDigiitall Siignaal PProccesssor）是是一种独独特的微微处理器器，是以以数字信信号来处处理大量量信息的的器件。
7、其其工作原原理是接接收模拟拟信号，转转换为00或1的的数字信信号。再再对数字字信号进进行修改改、删除除、强化化，并在在其他系系统芯片片中把数数字数据据解译回回模拟数数据或实实际环境境格式。它它不仅具具有可编编程性，而而且其实实时运行行速度可可达每秒秒数以千千万条复复杂指令令程序，远远远超过过通用微微处理器器，是数数字化电电子世界界中日益益重要的的电脑芯芯片。它它的强大大数据处处理能力力和高运运行速度度，是最最值得称称道的两两大特色色。由Ti公公司提供供专业的的开发工工具CCCS，自自带DSSP/BBIOSS操作系系统，能能够直接接编写适适合DSSP开发发工程及及文件，满满足DSSP程序序设计要
8、要求。由MatthWoorkss 公司司和TII 公司司联合开开发的DDSPMMATLLAB Linnk ffor CCSS Deevellopmmentt Tooolss（简称称CCSSLinnk）是是MATTLABB6.55 版本本（Reeleaase113）中中增加的的一个全全新的工工具箱，它它提供了了MATTLABB、CCCS 和和DSPP 目标标板的接接口，利利用此工工具可以以像操作作MATTLABB变量一一样来操操作DSSP 器器件的存存储器和和寄存器器，使开开发人员员在MAATLAAB环境境下完成成对DSSP的操操作，从从而极大大地提高高DSPP应用系系统的开开发进程程。本设计主
9、主要是使使用DSSP对语语音噪声声信号进进行处理理，使用用CCSS开发工工具编写写程序，同同时利用用MATTLABB操作DDSP 器件的的存储器器和寄存存器。2.2 滤波器器简介滤波器，顾顾名思义义，是对对波进行行过滤的的器件。“波波”是一一个非常常广泛的的物理概概念，在在电子技技术领域域，“波波”被狭狭义地局局限于特特指描述述各种物物理量的的取值随随时间起起伏变化化的过程程。该过过程通过过各类传传感器的的作用，被被转换为为电压或或电流的的时间函函数，称称之为各各种物理理量的时时间波形形，或者者称之为为信号。因因为自变变量时间间是连连续取值值的，所所以称之之为连续续时间信信号，又又习惯地地称之
10、为为模拟信信号(AAnallog Siggnall)。随随着数字字式电子子计算机机(一般般简称计计算机)技术的的产生和和飞速发发展，为为了便于于计算机机对信号号进行处处理，产产生了在在抽样定定理指导导下将连连续时间间信号变变换成离离散时间间信号的的完整的的理论和和方法。也也就是说说，可以以只用原原模拟信信号在一一系列离离散时间间坐标点点上的样样本值表表达原始始信号而而不丢失失任何信信息，波波、波形形、信号号这些概概念既然然表达的的是客观观世界中中各种物物理量的的变化，自自然就是是现代社社会赖以以生存的的各种信信息的载载体。信信息需要要传播，靠靠的就是是波形信信号的传传递。信信号在它它的产生生、
11、转换换、传输输的每一一个环节节都可能能由于环环境和干干扰的存存在而畸畸变，有有时，甚甚至是在在相当多多的情况况下，这这种畸变变还很严严重，以以致信号号及其所所携带的的信息被被深深地地埋在噪噪声当中中了。滤波，本本质上是是从被噪噪声畸变变和污染染了的信信号中提提取原始始信号所所携带的的信息的的过程。滤波器特特性可以以用其频频率响应应来描述述，按其其特性的的不同，可可以分为为低通滤滤波器，高高通滤波波器，带带通滤波波器和带带阻滤波波器等。带通滤波波器（英英语：BBandd-paass fillterr）是指指能通过过某一频频率范围围内的频频率分量量、但将将其他范范围的频频率分量量衰减到极极低水平平
12、的滤波波器，与与带阻滤滤波器的的概念相相对。一一个模拟拟带通滤滤波器的的例子是是电阻-电感-电容电电路(RRLC cirrcuiit)。这这些滤波波器也可可以用低低通滤波波器同高通滤滤波器组组合来产产生。2.3 FIRR滤波器器原理FIR滤滤波器(有限长长单位冲冲激响应应滤波器器)是在在数字信信号处理理（DSSP）中中经常使使用的两两种基本本的滤波波器之一一，另一一个为IIIR滤滤波器。IIIR滤滤波器是是无限冲冲激响应应滤波器器。不论哪一一种滤波波器设计计方法，都都要求出出滤波器器的单位位冲激响响应h(n)，然然后才能能在时域域中实现现频域中中的滤波波。在频域，当当其输入入信号为为X(eej
13、)时，如如滤波器器的频率率响应为为H(eej)，则其其输出信信号为YY(ejj)=X(eej)H(eej)。在时域，设设滤波器器的单位位冲激响响应h(n)为为一N点点序列，即即0nnN-1时hh(n)的值不不为零，根根据离散散傅氏变变换的性性质，则则可以将将滤波器器的输入入序列xx（n）的的响应yy（n）表表示为xx（n）与与h(nn)的卷卷积和，即即：这就就是滤波波系统的的差分方方程，它它给滤波波器的实实现奠定定了理论论基础。即即求出时时域的hh(n)后，便便可通过过卷积来来实现频频域的滤滤波。卷积积和运算算主要有有以下几几个步骤骤：(1) h(nn)序列列N个点数数值的存存储由于h(n)是
14、是根据滤滤波性能能要求已已经设计计好的有有限长单单位冲激激响应，故故其N个个点的数数值是已已知的，因因此可以以存放在在ROMM或RAAM当中中，且对对应着NN个不同同的地址址，便于于寻址。(2) 输入序序列x（n）的移移位寄存存输入序列列x（n）是不不断变化化的，因因此只能能对其进进行移位位寄存，寄寄存器的的个数为为N，即N个寄存存器中分分别存放放着x（n）、x（n-11）xx（n-NN+1），它它们都随随着n的变化化而变化化。(3) 乘法器器用以以完成两两个数值值的乘法法，即hh(m)x（n-mm），也也就是将将存储器器中N地址所所对应的的N个固定定数值hh(m)分别与与N个移位位寄存器器中
15、的不不断变化化的N个变化化数值xx（n-mm）相乘乘。(4) 累加器器用以实现现N个乘积积的累加加，即将将当前xx（n）所对对应的NN个乘积积进行累累加，所所得到的的和就是是y（n）。当当滤波器器的下一一个输入入值即xx（n +1）到到来时，累累加器清清零，并并重新将将下一组组x（n +1）所所对应的的N个乘积积进行累累加，所所得到的的和就是是y（n +1）。2.4 窗函数数简介数字信号号处理的的主要数数学工具具是傅里里叶变换换。而傅傅里叶变变换是研研究整个个时间域域和频率率域的关关系。不不过，当当运用计计算机实实现工程程测试信信号处理理时，不不可能对对无限长长的信号号进行测测量和运运算，而而
16、是取其其有限的的时间片片段进行行分析。做做法是从从信号中中截取一一个时间间片段，然然后用观观察的信信号时间间片段进进行周期期延拓处处理，得得到虚拟拟的无限限长的信信号，然然后就可可以对信信号进行行傅里叶叶变换、相相关分析析等数学学处理。无无线长的的信号被被截断以以后，其其频谱发发生了畸畸变，原原来集中中在f(0)处处的能量量被分散散到两个个较宽的的频带中中去了（这这种现象象称之为为频谱能能量泄漏漏）。为了减少少频谱能能量泄漏漏，可采采用不同同的截取取函数对对信号进进行截短短，截断断函数称称为窗函函数，简简称为窗窗。信号号截短以以后产生生的能量量泄漏现现象是必必然的，因因为窗函函数w(t)是是一
17、个频频带无限限的函数数，所以以即使原原信号xx(t)是有限限带宽信信号，而而在截短短以后也也必然成成为无限限带宽的的函数，即即信号在在频域的的能量与与分布被被扩展了了。又从从采样定定理可知知，无论论采样频频率多高高，只要要信号一一经截短短，就不不可避免免地引起起混叠，因因此信号号截短必必然导致致一些误误差。泄漏与窗窗函数频频谱的两两侧旁瓣瓣有关，如如果两侧侧瓣的高高度趋于于零，而而使能量量相对集集中在主主瓣，就就可以较较为接近近于真实实的频谱谱，为此此，在时时间域中中可采用用不同的的窗函数数来截短短信号。3 FIIR滤波波器的MMatllab设设计3.1. 总体体方案设设计本次课程程设计所所采
18、用的的主要软软件为MMatllab。设设计中用用到的函函数主要要有waavreead,souund,fftt,suubpllot,ploot,ffir11,frreqzz,fiilteer。课程设计计利用窗窗函数法法设计FFIR数数字滤波波器，并并利用MMATLLAB作作为辅助助工具仿仿真滤波波前后的的时域波波形和频频谱。对对于DSSP的处处理，首首先，通通过Maatlaab给语语音信号号添加高高频噪音音，即将将原始信信号调制制到某一一高频上上（本设设计用1100000hzz），再再将其与与原始语语音信号号相叠加加，最后后将这个个叠加后后的信号号转化为为数据（mmatllab编编程），并并存入
19、后后缀为ddat的的文件中中。之后后根据仿仿真结果果使用MMATLLAB的的设计分分析工具具FDAATOOOL产生生滤波器器参数。将将混叠后后的信号号数据和和滤波器器参数输输入CCCS进行行DSPP编程，在在DSPP中实现现FIRR带通滤波波，并使使用CCCS的频频谱分析析功能，查查看最终终DSPP的滤波波效果。3.2 语音信信号的采采集使用PCC 机上上的声卡卡和WIINDOOWS 操作系系统可以以进行数数字信号号的采集集。将话话筒插入入计算机机的语音音输入插插口上,启动MOOOo录录音专家家。按下下录音按按钮,接着对对话筒录录音,录音结结束后屏屏幕左侧侧将显示示所录声声音的长长度。点点击放
20、音音按钮,可以实实现所录录音的重重现。如如图3.1所示示，以文文件名“voiice”保存入入mattlabb当前工工作路径径中。可可以看到到,文件存存储器的的后缀默默认为.wavv ,这是是WINNDOWWS 操操作系统统规定的的声音文文件存的的标准。3.3 mattlabb具体处处理初始化读入语音信号原始音频抽样加噪声并带通滤波导出混合信号供DSP处理3.3.1 原原始音频频抽样Fs=1100000;bitss=166;T=1;ts=1/FFs;N=388;x,FFs,bbitss=wwavrreadd(vvoicce.wwav); %x=x(:,11); m=leengtth(xx);%s
21、ouund(x,FFs,bbitss);y=ffft(xx,m); %对录制制的信号号进行傅傅立叶变变换f=(FFs/mm)*1:mm;t=11:m/Fss;figuure(1);subpplott(2111);ploot(tt,x);tiitlee(原原始信号号波形);xxlabbel(tiime(s);subpplott(2112);ploot(ff,abbs(yy);tittle(原始始信号频频谱);xllabeel(freequeencyy(hzz);noisse4=0.001*ssin(2*ppi*550000*t)+0.01*sinn(2*pi*2000*t); 带带通噪声声%3.
22、3.2 加加噪声并并带通滤滤波fpl44=5000;fph44=20000;fsl44=7000;fsh44=18800;wp4=2*fpll4/FFs 22*fpph4/Fs;ws4=2*fsll4/FFs 22*fssh4/Fs;X4=xx+nooisee4;%加了了带通噪噪声的信信号%souund(X4,Fs,bitts);%回放放噪声信信号Y41=fftt(X44,m);%对对加了带带通噪声声的信号号进行傅傅立叶变变换figuure(2);subpplott(2111);ploot(tt,X44);ttitlle(加了带带通噪声声的信号号时域图图);xlaabell(ttimee(s)
23、;subpplott(2112);ploot(ff,abbs(YY41);ttitlle(加了带带通噪声声的信号号频谱图图);xlaabell(ffreqquenncy(hz);figuure(3);wc4=(wpp4+wws4)/2;b4=ffir11(N,wc44,kaaiseer(NN+1);%调用kkaisser计计算带通通FIRRDF的的b4（nn）hn44 wpp4=freeqz(b4,1,5512);subpplott(2111);ploot(wwp4/pi,20*logg10(abss(hnn4);ttitlle(带通滤滤波器幅幅频);xllabeel(w);subpplott
24、(2112);ploot(wwp4/pi,unwwrapp(annglee(hnn4);ttitlle(带通滤滤波器相相频);xllabeel(w);figuure(4);x4geet=ffiltter(b4,1,XX4);Y4geet=ffft(x4gget,m);%souund(x4gget,Fs,bitts);subpplott(2111);ploot(tt,x44gett);ttitlle(加了带带通噪声声的信号号滤波后后时域图图);xlaabell(ttimee(s);subpplott(2112);ploot(ff,abbs(YY4geet);tiitlee(加加了带通通噪声的的信
25、号滤滤波后频频谱图);xxlabbel(frrequuenccy(hhz);3.3.3 导导出混合合信号供供DSPP处理xoutt=X44/maax(XX4);xto_ccss=rooundd(3227677*xoout);%由于TTMS3320554X是是16位位定点处处理器，在在进行汇汇编程序序设计时时，FIIR滤波波器系数数需要采采用Q115格式式。 myfiile=foppen(fiir1.datt,w);%新新建fpriintff(myyfille,16551 11 e55 1 12ccn);fpriintff(myyfille,%dn,xtoo_cccs);%把调调制信号号+原始始
26、信号输输出fiir.ddat文文件fcloose(myffilee);3.5 FIIR滤波波器的系系统参数数在本设计计中，使使用MAATLAAB模拟拟产生合合成信号号，然后后利用CCCS进进行滤波波。因此设计计一个FFIR带带通滤波波器，其其参数为为：采样频率率： Fs=441100HHz通带1：Fp=7000Hz阻带1： Fc=5000Hz通带2： Fpp=18800HHz阻带2： Fpp=20000HHz通带最大大衰减： 1ddB阻带最少少衰减： 1000dBB滤波器级级数： NN=388（由MMATLLAB根根据前述述参数求求得。）其中，采采样频率率由yy,fss,biits=waavr
27、eead()求出出。其中中fs为为采样频频率。执执行程序序可得ffs为2220550HZZ。滤波波器级数数由%据据*；c*c，（带宽宽）c，（窗口口长度）（），（阶数数）；算出阶阶数为338。滤波器系系数使用用mattlabb滤波器器的设计计/分析析工具FFDATTOOLL设计FFIR滤滤波器。步步骤如下下图所示示：图 1 Matlab 声音信号调制示意图4 FIIR滤波波器的检检验图 2 Maatlaab滤波波器设计计在选项中中选择或或输入滤滤波器参参数，然然后点击击”Dessignn Fiilteer”按钮完完成滤波波器设计计。设计计成功后后的结果果如图下下图所示示。在ffdattooll
28、中，选选择Taargeets-Coode Commposser StuudiooIDEE。在出出现的对对话框中中选择输输出文件件类型为为C.hheadder fille,输输出系数数类型为为siggnedd 166-biit iinteegerr，如图图1113。点点击Geenerratee按钮，选选择路径径，即可可输出前前一步设设计出的的FIRR滤波器器系数表表。4 FFIR滤滤波器的的CCSS设计与与仿真CCS是是一种针针对TMMS3220系列列DSPP的集成成开发环环境，在在winndowws操作作系统下下，采用用图形接接口界面面，提供供环境配配置、源源文件编编辑、程程序调试试、跟踪踪和
29、分析析等工具具，提供供了配置置、建立立、调试试、跟踪踪和分析析程序的的工具，从从而完成成编辑、编编译、链链接、调调试和数数据分析析等工作作。在CCSS中编写写汇编语语言程序序，进行行调试，实实现FIIR滤波波的功能能。本课课程设计计使用CCCS开开发应用用程序的的一般步步骤为： （11）创建建一个工工程项目目文件ffir22.h，用用汇编语语言编写写处理主主程序ffir22.assm。另另外根据据板上的的存储器器配置方方式,编写存存储器配配置文件件firr.cmmd文件件,将MAATLAAB生成成的fiir2.h和iindaata.datt文件拷拷贝到工工程文件件夹下。 （2）编编辑各类类文件
30、。使使用CCCS提供供的集成成编辑环环境，对对头文件件、链接接命令文文件和源源程序进进行编辑辑。 （3）对对工程项项目进行行编译，生生成可执执行文件件。如出出现语法法错误，将将在构建建窗口中中显示错错误信息息。用户户可以根根据显示示信息定定位错误误信息，更更改错误误。 （4）下下载程序序、输入入数据，执执行程序序，对结结果和数数据进行行分析和和算法评评估。利利用CCCS提供供的探测测点、图图形显示示等工具具，对运运行结果果、输出出数据进进行分析析，评估估算法性性能。4.1 CCSS程序流流程图图 3 CCS汇编程序流程图开始DSP初始化将滤波系数分别存放在存储单元bn中从第L个数开始读入抽样值
31、抽样值存入在存储单元xn中将bn中和xn中对应的值相乘累加bn*xn+ACC=ACCL=L+1输出结果4.1.1 程程序分析析 FIIR滤波波器的DDSP实实现主要要有线性性缓冲区区法和循循环缓冲冲区法两两种。 线线性缓冲冲区法又又称延迟迟线法。其其特点： （11）对于于N级的的FIRR滤波器器，在数数据存储储器中开开辟一个个N单元元的缓冲冲区（滑滑窗），用用来存放放最新的的N个输输入样本本； （22）从最最老样本本开始取取数，每每取一个个样本后后，将此此样本向向下移位位； （33）读完完最后一一个样本本后，输输入最新新样本存存入缓冲冲区的顶顶部。 循循环缓冲冲区法的的特点如如下： （11）对
32、于于N级FFIR滤滤波器，在在数据存存储器中中开辟一一个N单单元的缓缓冲区（滑滑窗），用用来存放放最新的的N个输输入样本本； （22）从最最新样本本开始取取数； （33）读完完最后一一个样本本（最老老样本）后后，输入入最新样样本来代代替最老老样本，而而其他数数据位置置不变； （44）用片片内BKK（循环环缓冲区区长度）寄寄存器对对缓冲区区进行间间接寻址址，使循循环缓冲冲区地址址首尾相相邻。 本次设设计的FFIR滤滤波器所所采用的的就是循循环缓冲冲区法。对DSPP进行初初始化，并设置好存储单元。为数字滤波作准备，将预先设计好的有N个抽头的FIR数字滤波器的冲激响应序列h(n)中的N个数值放入存储
33、单元bn中，从indata数据存储段中读入抽样值，将抽样值逐一放入存储单元xn中。主要循环环程序如如下：STM #-11,ARR0RPTZZ A,# ;将将ACCC累加器器清零，循循环次次MAC *ARR2+00%,*AR33+0%,ASTH A,*(ynn) ;保存输输出 MVKDD *(yyn),*ARR5+将累加器器清零，将存储单元bn与xn值对应相乘并累加到ACC中，循环次将ACC中的值保存输出。再从indata数据存储段中读入一个新的数据，代替原来的最老样本 MVDD *AR4+,*AR2+0% ,重复循环直到数据全部处理完。最后后将处理理完的数数据输入入到ouutdaata数数据存
34、储储段中。4.1.2 数数据输入入MATLLAB辅辅助DSSP 实实现FIIR滤波波器滤波波 ,其总总体过程程是为DDSP 中编写写处理程程序提供供滤波器器系数。在在MATLLAB中中利用滤滤波器设设计、分分析工具具( FFDATTOOLL) ,根据指指定的滤滤波器性性能快速速设计一一个FIIR ,然后把把滤波器器系数以以头文件件形式导导入CCCS 中中,头文件件中包含含MATLLAB辅辅助DSSP 实实现FIIR 数数字滤波波器的阶阶数和系系数数组组,在MATLLAB中中调试、运运行DSSP 程程序并显显示、分分析处理理后的数数据。打开CCCS IIDE 中fiile的的datta加载载初始
35、化化datta数据据，在AAddrresss中输入入数据存存放的起起始地址址inddataa，并设设置数据据栈长度度。4.1.3 运运行程序序仿真运行程序序，查看看输入输输出波形形，修改改相应参参数进行行调试。在Vieew的GGrapph中单单击Tiime/freequeencyy出现ggrapph pproppertty ddiallog框框。将显示类类型，图图形名称称，起始始地址，抽抽样点数数，数据据类型等等分别进进行设置置，输出出各种波波形。输输出滤波波前的信信号时域域波形。首首先，设设置如下下图所示示，输出出滤波前前的信号号时域波波形。图 4 滤波波前语音音信号的的时域GGrapph
36、PProppertty DDiallog设设置参数数图将Dissplaay TTypee改为FFFT Maggnittudee 就可可以看到到滤波前前信号的的频谱，将将Staart Adddresss改为为outtdatta就可可以看到到滤波后后信号的的时域波波形和频频谱。4.2 CCSS仿真结结果图 5 滤波波前语音音信号的的时域波波形图图 6 滤波波前信号号频谱波波形图4.2.2 FFIR滤滤波器滤滤波后的的信号图 7 滤波波后信号号时域波波形图图 8 滤波波后信号号频谱图图图17波波前的信信号，由由高频信信号和原原信号叠叠加而成成的波形形较为杂杂乱，加加噪后的的信号幅幅值较大大。图119
37、波后后的信号号，从图图上可以以看到信信号幅度度较低，波波形较为为清晰。对比图118图220可以以看到加加躁后信信号幅值值较大，信信号的能能量集中中在高频频段，滤滤波后，高高频成分分大部分分被滤去去，信号号的能量量主要集集中在低低频段。5 问题题及解决决方法1.为什什么存入入DATT文件的的信号数数据要乘乘上3227688？由于TMMS3220544X是116位定定点处理理器，在在进行汇汇编程序序设计时时，FIIR滤波波器系数数需要采采用Q115格式式，即必必须将上上述系数数据转化化位Q115定点点式。 htttp:/xiiaommoguu.itteyee.coom/bblogg/1004633
38、122.maatlaab编译译错误出出现如下下错误？The carrrieer ffreqquenncy musst bbe llesss thhan hallf tthe sammpliing freequeencyy.故降降低载波波频率3. 在在Vieew的GGrapph中单单击Tiime/freequeencyy出现ggrapph pproppertty ddiallog框框，未修修改抽样样点数，显显示的图图形出现现差异.4.在CCCS编编译时，发发现fiir.hh文件老老是出错错，最后后发现滤滤波系数数要以整整数体现现，而且且不能加加分号。6 设计感想通过本次次课程设设计，我我们发现现
39、在课本本上学到到的知识识实在是是不能使使我们有有能力驾驾驭这个个课程设设计。一开始决决定做这这个课题题，我们们就去查查找了大大量资料料，通过过查找资资料我们们都清楚楚了大概概要做些些什么。首首先要进进行MAATLAAB仿真真，并通通过MAATLAAB设计计的FIIR滤波波器输出出滤波器器系数。接接着便是是通过CCCS编编程，并并在DSSP上运运行。我我们觉得得思路是是很清晰晰的，但但是实际际操作起起来却困困难重重重。原始信号号有了，我们也得了教训，便开始计划开来。于是，翻书看完有关FIR滤波器的相关介绍，重点看了凯塞窗。然后查资料找出与本次设计有关的MATLAB知识。做完这些自然是开始设计，总
40、体框架，具体步骤，都在脑袋瓜里转了几转。动工，这时才深刻体会到“纸上学来终觉浅，用到实际才叫真！”开始设计从噪声选取，到低通，高通，带阻，带通滤波器的设计，其中是错漏百出。当然，作为老手自然不会再去犯什么程序设计上的低级错误，主要还是对滤波器的认知不够深刻。有的只是照抄书本，最后是连自己都为自己所犯的错误惊愕不已。其中许多错误差点让自己从头来过，一度让自己有放弃的打算。最后还是坚持了下来，自己大叹不容易。设计的时时间过了了，但它它带来的的影响我我想是不不灭的！要有一一个良好好的就业业前景。拥拥有扎实实的理论论知识，认认真细致致的处事事态度，随随机应变变的实际际应用方方法，不不拘一格格的思路路都
41、将使使得自己己能有好好的未来来。参 考 文 献献1 邹彦，DDSP原原理及应应用（修修订版），北北京：电电子工业业出版社社，200122 王宏. MAATLAAB6.5及其其在信号号处理中中的应用用.MM. 北京:清华大大学出版版社,2200443 高西全全,丁玉玉美,阔阔永红.数字信信号处理理-原理、实实现及应应用.M.北京:电子工工业出版版社,2200664 胡广书书编著，数字字信号处处理理论论、算法法与实现现.北京：清华大大学出版版社，220055；附 录.Maatlaab源程程序%原始始音频抽抽样%Fs=1100000;bitss=166;T=1;ts=1/FFs;N=388;x,FF
42、s,bbitss=wwavrreadd(vvoicce.wwav); %利用用Winndowws下的的录音机机，录制制一段自自己的语语音信号号，时间间为1ssx=x(:,11); m=leengtth(xx);%souund(x,FFs,bbitss);y=ffft(xx,m); %对录制制的信号号进行傅傅立叶变变换f=(FFs/mm)*1:mm;t=11:m/Fss;figuure(1);subpplott(2111);ploot(tt,x);tiitlee(原原始信号号波形);xxlabbel(tiime(s);subpplott(2112);ploot(ff,abbs(yy);tittl
43、e(原始始信号频频谱);xllabeel(freequeencyy(hzz);noisse4=0.001*ssin(2*ppi*550000*t)+0.01*sinn(2*pi*2000*t); %带通噪噪声%带通滤滤波%fpl44=5000;fph44=20000;fsl44=7000;fsh44=18800;wp4=2*fpll4/FFs 22*fpph4/Fs;ws4=2*fsll4/FFs 22*fssh4/Fs;X4=xx+nooisee4;%加了了带通噪噪声的信信号%souund(X4,Fs,bitts);%回放放噪声信信号Y41=fftt(X44,m);%对对加了带带通噪声声的信
44、号号进行傅傅立叶变变换figuure(2);subpplott(2111);ploot(tt,X44);ttitlle(加了带带通噪声声的信号号时域图图);xlaabell(ttimee(s);subpplott(2112);ploot(ff,abbs(YY41);ttitlle(加了带带通噪声声的信号号频谱图图);xlaabell(ffreqquenncy(hz);figuure(3);wc4=(wpp4+wws4)/2;b4=ffir11(N,wc44,kaaiseer(NN+1);%调用kkaisser计计算带通通FIRRDF的的b4（nn）hn44 wpp4=freeqz(b4,1,5512);subpplott(2111);ploot(wwp4/pi,20*logg10(abss(hnn4);ttitlle(带通滤滤波器幅幅频);xllabeel(w);subpplott(2112);ploot(wwp4/pi,unwwra