?????? 數字濾波的設計

?????? 數字濾波器運算結構的不同，將會影響系統運算的精度、誤差、速度和經濟性等性能指標。在一般情況下，都要求使用盡可能少的常數乘法器和延遲器來實現系統，并要求?
運算誤差盡可能小。我們主要采用FIR結構的滑動平均濾波器（MovingAverage Filter)。

?????? 在數字信號處理應用中往往需要設計線性相位的濾波器，FIR濾波器在保證幅度特性滿足技術要求的同時，很容易做到嚴格的線性相位特性。為了使濾波器滿足線性相位條件，要求其單位脈沖響應h(n)為實序列，且滿足偶對稱和奇對稱條件，即h(n)=h(N-1-n)和h(n)=-h(N-1-n)。

?????? 由此可見，FIR濾波器不斷地對輸入樣本x(n)延時后，再作乘法累加算法，將濾波結果y(n)輸出，因此，FIR實際上是一種乘法累加運算器。在數字濾波器中，FIR濾波器的最主要特點是沒有反饋回路，故不存在不穩定的問題；同時，可以在幅度特性隨意設置的同時，保證精確、嚴格的線性相位。穩定和線性相位特性是FIR濾波器的突出優點。下面是FIR濾波器設計的子程序:

.TEXT
?? BEGIN???? LDP? 80H,DP
????? LDI? @STACK_ADDR,SP
????? LDI? 21,BK
????? LDI? 19,RC
????? LDI? @XN_ADDR,AR1
????? LDI? @XNNEW_ADDR,AR2
????? LDI? @OUTNEW_ADDR,AR3
?? LOOP????? LDF? *AR2,R6
????? STF? R6,*AR1++(1)%
????? LDI? @HN_ADDR,AR0
????? CALL? FIR
????? STF? RO,*AR3
????? BR????? LOOP

?????? 數據處理方式

?????? 數據處理主要是對采集的離散化信號進行運算處理，利用快速傅里葉算法對電信號進行分析（參圖 2所示）。

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圖2? 數據處理

?????? 在DSP中最常用的方法是頻域分析法。對于一些序列長度小的，通常采用離散傅里葉變換(DFT的精確定義為:X(m)=)，而序列長度大的，通常采用快速傅里葉變換(FFT)。FFT的運算速度要比DFT的運算速度快得多，但DFT的靈活性比較強。如果需要求出少量的頻域值，DFT方法可以比FFT運算量小，數據序列長度可以是任意的，并且N個輸出值的計算是相互獨立的。由于DFT的輸出是復數，所以實部和虛部包含在兩個N長度的數組中，對于輸出的結果可以通過計算機軟件(MATLAB)進行仿真。計算和繪制DFT的輸出結果，通過FFT在DSP中的應用，計算出N次諧波分量，從而提高了電能表上的各種技術參數。 ?