1. FIR滤波器原理
FIR滤波器是一种线性时不变系统,其输入信号经过一组可调节的加权系数后,输出信号为加权和。其传输函数为
H(z) = b0 + b1z^-1 + b2z^-2 + … + bNz^-N
其中,b0、b1、b2、…、bN为滤波器的系数,N为滤波器的阶数。
2. FIR滤波器设计
FIR滤波器的设计一般分为以下几个步骤
2.1 确定滤波器的类型
根据滤波器的应用场景,确定其类型,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
2.2 确定滤波器的阶数
滤波器的阶数取决于其所需滤波器的截止频率,一般采用窗函数法、小二乘法等方法确定阶数。
2.3 确定滤波器的系数
根据所需滤波器的频率响应和阶数,采用频域设计或时域设计等方法确定滤波器的系数。
3. FIR滤波器实现
FIR滤波器的实现一般分为以下几个步骤
3.1 定义滤波器的系数数组
将上述步骤2.3中确定的滤波器系数存储在一个数组中。
3.2 定义滤波器的缓存数组
定义一个长度为N的数组,作为滤波器的缓存,用于存储输入信号的历史数据。
3.3 实现滤波器的计算函数
定义一个函数,输入为滤波器的系数数组、滤波器的缓存数组和输入信号,输出为滤波器的输出信号。
3.4 调用滤波器函数
在程序中调用上述函数,实现对输入信号的滤波处理。
4. 总结
本文从FIR滤波器的原理入手,详细介绍了FIR滤波器的设计和实现方法。在使用C语言实现FIR滤波器时,需要注意滤波器系数的确定和缓存的使用,以保证滤波器的正确性和稳定性。