歡迎來到裝配圖網(wǎng)! | 幫助中心 裝配圖網(wǎng)zhuangpeitu.com!
裝配圖網(wǎng)
ImageVerifierCode 換一換
首頁 裝配圖網(wǎng) > 資源分類 > PPT文檔下載  

有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計

  • 資源ID:15798863       資源大小:452.60KB        全文頁數(shù):30頁
  • 資源格式: PPT        下載積分:9.9積分
快捷下載 游客一鍵下載
會員登錄下載
微信登錄下載
三方登錄下載: 支付寶登錄   QQ登錄   微博登錄  
二維碼
微信掃一掃登錄
下載資源需要9.9積分
郵箱/手機:
溫馨提示:
用戶名和密碼都是您填寫的郵箱或者手機號,方便查詢和重復(fù)下載(系統(tǒng)自動生成)
支付方式: 微信支付   
驗證碼:   換一換

 
賬號:
密碼:
驗證碼:   換一換
  忘記密碼?
    
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會被瀏覽器默認打開,此種情況可以點擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔,如果標題沒有明確說明有答案則都視為沒有答案,請知曉。

有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計

第7章 有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計,7.1 線性相位FIR數(shù)字濾波器的條件和特點 7.2 利用窗函數(shù)法設(shè)計FIR濾波器 7.3 利用頻率采樣法設(shè)計FIR濾波器 7.4 利用切比雪夫逼近法設(shè)計FIR濾波器 7.5 IIR和FIR數(shù)字濾波器的比較,7.1 線性相位FIR數(shù)字濾波器的條件和特點,FIR濾波器具有線性相位的特性,它的幅度有特殊的對稱性,零點和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也很特別。 1. 線性相位的條件 對于長度為N的h(n),傳輸函數(shù)為,式中,Hg()稱為幅度特性,()稱為相位特性。注意,這里Hg()不同于|H(ej)|, Hg()為的實函數(shù),可能取負值,而|H(ej)|總是正值。H(ej)線性相位是指()是的線性函數(shù),即 ()=-, 為常數(shù) (7.1.3) 如果()滿足下式也稱為線性相位, ()=0-, 0是起始相位 (7.1.4) 嚴格地說,此時()不具有線性相位。但以上兩種情況都滿足群時延是一個常數(shù),即,所以兩種情況都稱為線性相位。一般稱滿足(7.1.3)式是第一類線性相位;滿足(7.1.4)式為第二類線性相位。 FIR濾波器具有第一類線性相位的條件是:h(n)是實序列且對(N-1)/2偶對稱,即 h(n)=h(N-n-1) FIR濾波器具有第二類線性相位的條件是:h(n)是實序列且對(N-1)/2奇對稱,即 h(n)=-h(N-n-1) 2. 線性相位FIR濾波器幅度特性Hg()的特點,3. 線性相位FIR濾波器零點分布特點 第一類和第二類線性相位的系統(tǒng)函數(shù)分別滿足(7.1.7)式和(7.1.10)式,綜合起來用下式表示:,圖7.1.1 線性相位FIR濾波器零點分布,4. 線性相位FIR濾波器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 設(shè)N為偶數(shù),則有,令m=N-n-1,則有,如果N為奇數(shù),則將中間項h(N-1)/2單獨列出, 從上面的公式可以看出,線性相位FIR濾波器比FIR濾波器的直接型結(jié)構(gòu)節(jié)省乘法器近一半。線性相位濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下:,圖7.1.2 第一類線性相位網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),圖7.1.3 第二類線性相位網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),7.2 利用窗函數(shù)法設(shè)計FIR濾波器,設(shè)希望設(shè)計的濾波器傳輸函數(shù)為Hd(ej),hd(n)是它的單位脈沖響應(yīng),因此 對于理想的低通濾波器,它的傳遞函數(shù)為,相應(yīng)的單位取樣響應(yīng)hd(n)為,為了構(gòu)造一個長度為N的線性相位濾波器,只有將hd(n)截取一段,并保證截取的一段對(N-1)/2對稱。設(shè)截取的一段用h(n)表示,即 h(n)=hd(n)RN(n),我們實際實現(xiàn)的濾波器的單位取樣響應(yīng)為h(n),長度為N,其系統(tǒng)函數(shù)為H(z),,圖7.2.1 理想低通的單位脈沖響應(yīng)及矩形窗,以上就是用窗函數(shù)法設(shè)計FIR濾波器的思路。另外,我們知道Hd(e j)是一個以2為周期的函數(shù),可以展為傅氏級數(shù),即,根據(jù)復(fù)卷積定理,得到:,式中,Hd(e j)和RN(e j)分別是hd(n)和RN(n) 的傅里葉變換,即,RN()稱為矩形窗的幅度函數(shù);將Hd(ej)寫成下式:,按照(7.2.1)式,理想低通濾波器的幅度特性Hd()為,將Hd(e j)和RN(e j)代入(7.2.4)式,得到:,將H(ej)寫成下式: 其卷積結(jié)果用圖表示比較直觀。,圖7.2.2 矩形窗對理想低通 幅度特性的影響,通過以上分析可知,對hd(n)加矩形窗處理后,H()和原理想低通Hd()差別有以下兩點: (1)在理想特性不連續(xù)點=c附近H()有過渡帶。過渡帶的寬度,近似等于RN()主瓣寬度,即4/N。 (2)通帶內(nèi)H()有波動,最大的峰值在c-2/N處。阻帶內(nèi)H()有余振,最大的負峰在c+2/N處。,下面介紹幾種常用的窗函數(shù)。設(shè) h(n)=hd(n)w(n) 式中w(n)表示窗函數(shù)。 1. 矩形窗(Rectangle Window) 2. 三角形窗(Bartlett Window) 3. 漢寧(Hanning)窗升余弦窗 4. 哈明(Hamming)窗改進的升余弦窗 5. 布萊克曼(Blackman)窗,圖7.2.4 常用的窗函數(shù),圖7.2.5 常用窗函數(shù)的幅度特性 (a)矩形窗;(b)巴特利特窗(三角形窗);(c)漢寧窗;(d)哈明窗;(e)布萊克曼窗,圖7.2.6 理想低通加窗后的幅度特性(N=51,c=0.5) (a)矩形窗;(b)巴特利特窗(三角形窗);(c)漢寧窗; (d)哈明窗;(e)布萊克曼窗,下面介紹用窗函數(shù)設(shè)計FIR濾波器的步驟。 (1)根據(jù)技術(shù)要求確定待求濾波器的單位取樣響應(yīng)hd(n)。如果給出待求濾波器的頻響為Hd(ej),那么單位取樣響應(yīng)用下式求出:,(2)根據(jù)對過渡帶及阻帶衰減的要求,選擇窗函數(shù)的形式,并估計窗口長度N。設(shè)待求濾波器的過渡帶用表示,它近似等于窗函數(shù)主瓣寬度。 (3) 計算濾波器的單位取樣響應(yīng)h(n), h(n)=hd(n)w(n) (4)驗算技術(shù)指標是否滿足要求。設(shè)計出的濾波器頻率響應(yīng)用下式計算:,例7.2.1 用矩形窗、漢寧窗和布萊克曼窗設(shè)計FIR低通濾波器,設(shè)N=11,c=0.2rad。 解: 用理想低通作為逼近濾波器,按照(7.2.2)式,有,用漢寧窗設(shè)計:,用布萊克曼窗設(shè)計: 它們的幅頻特性如圖 所示。,圖7.2.7 例7.2.1的低通幅度特性,7.5 IIR和FIR數(shù)字濾波器的比較,首先,從性能上來說,IIR濾波器傳輸函數(shù)的極點可位于單位圓內(nèi)的任何地方,因此可用較低的階數(shù)獲得高的選擇性,所用的存貯單元少,所以經(jīng)濟而效率高。但是這個高效率是以相位的非線性為代價的。FIR濾波器可得到線性相位,階數(shù)較高。,從結(jié)構(gòu)上看,IIR濾波器必須采用遞歸結(jié)構(gòu),極點位置必須在單位圓內(nèi),否則系統(tǒng)將不穩(wěn)定。 FIR濾波器采用非遞歸結(jié)構(gòu)。 從設(shè)計工具看,IIR濾波器可以借助于模擬濾波器的成果,因此一般都有有效的封閉形式的設(shè)計公式可供準確計算,計算工作量比較小,對計算工具的要求不高。 FIR濾波器的沒有封閉形式的設(shè)計公式,較復(fù)雜。,

注意事項

本文(有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計)為本站會員(san****019)主動上傳,裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。 若此文所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng)(點擊聯(lián)系客服),我們立即給予刪除!

溫馨提示:如果因為網(wǎng)速或其他原因下載失敗請重新下載,重復(fù)下載不扣分。




關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!

五月丁香婷婷狠狠色,亚洲日韩欧美精品久久久不卡,欧美日韩国产黄片三级,手机在线观看成人国产亚洲