IIR数字滤波器的设计及实现 |
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前言
数字滤波的原理就不说了,网上资料很多,这里只说下实现。 一、使用Matlab进行数字滤波器设计在Matlab中输入filterDesigner打开滤波器设计工具,选择滤波器类型和频率。这里使用4阶IIR巴特沃斯型带通滤波器,计算频率20Hz,通带频率0.16-0.66Hz。 选择分析->滤波器系数,编辑->转换为单节,得到滤波器系数。 使用平台为stm32单片机,只适用低阶的滤波器,高阶还是多个滤波器串联效果更好,实现代码如下 #define numStages 4 /* IIR滤波的阶数 */ /* 巴特沃斯带通滤波器系数0.16Hz 0.66Hz*/ const float a[numStages+1] = {1.0f, -3.7589173f, 5.32081326298f, -3.362601167f, 0.8008026466657f}; const float b[numStages+1] = {0.00554271721f, 0.0f, -0.0110854344f, 0.0f, 0.00554271721f}; static float old_x[numStages] = {0.0f}; static float old_y[numStages] = {0.0f}; static int pos = 0; float arm_iir_f32_bp(float input) { int i,p; float output = b[0] * input; for(i=1; i old_x[pos] = input; old_y[pos] = output; pos = (pos+1)%numStages; } return output; } 2.滤波效果输入使用0.055Hz, 0.555Hz, 1.11Hz三个频率的波形叠加。波形频谱如图 滤波之后的波形和频谱
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