FIR数字滤波器的结构对滤波器的频率特性有何影响_百度知道
FIR数字滤波器的结构对滤波器的频率特性有何影响
我有更好的答案
按默认排序
特性不受后面影响，加快速度，滤波器是根据自己的需求选择的，为的是减少资源。结构是在选择滤波器之后考虑的结构对内存和速度有影响
其他类似问题
数字滤波器的相关知识
您可能关注的推广回答者：
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
第五章数字滤波器基本结构
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口r />（1-1)?i当{i=1,2,...,N}都为零时，由式 1-1 描述的系统为有限脉冲响应数字滤波 器，简称 FIR 数字滤波器。当系数{i=1,2,...,N}中至少有一个为非零时，式 1-1 描述的系统称为无限脉冲响应数字滤波器，简称 IIR 数字滤波器。对于数字 滤波器，一般满足 M ? N ，这是系统称为 N 阶 IIR 数字滤波器。对于 FIR 数字 滤波器，系统函数中 z ?1 的有理多项式的最高次幂 M 就是其阶数.2. 数字滤波器设计的意义随着数字集成电路， 设备和系统技术的快速进步，通过数字方法进行信号处 理已变得越来越有吸引力。目前主要有两类滤波器，模拟滤波器和数字滤波 器， 它们在物理组成和工作方式上完全不同，而模拟滤波器的技术发展已相当成 熟，与模拟滤波器相比，数字滤波器是 DSP(数字信号处理)系统独特而又重要的 一类， 是通过计算算法将输入数字序列转换为不同输出序列的离散时间系统，具 有更高的精确度和可靠性，使用灵活、方便，已经成为数字信号处理技术中的重 要手段。如频谱分析，数字图像处理和语音处理等等。目前随着计算机技术和数 字信号处理器芯片的发展， 研究不同数字滤波器的设计原理和稳定性分析对于满 足军事、航空、民营等等各个领域的信号处理要求具有十分重要的意义。3. IIR 数字滤波器设计的基本过程IIR 滤波器的设计就是根据给定的数字滤波器指标确定滤波器的阶数 N 和系 数﹛ a i , bi ﹜。在满足技术指标的条件下，滤波器的阶数应尽可能的低，从而降 低成本。 我们在设计 IIR 数字滤波器时一般是通过模拟滤波器来设计数字滤波器。 其中 IIR 数字滤波器的设计过程如图 3.1。1待设计数字 滤波器指标频率 转换设计模拟 模拟 滤波器指标 滤波器模拟滤波器 H(s)s到z域 转换数字滤波器 H(z)图 3.1 IIR 数字滤波器的设计过程3.1 模拟滤波器的设计及方法 常用的 IIR 滤波器设计是以模拟滤波器设计为基础。在设计模拟滤波器时， 先将待设计的模拟滤波器技术指标转换为模拟低通滤波器技术指标， 然后设计模 拟低通滤波器， 再通过频率变换将模拟低通滤波器转换为所需要的滤波器。因此 模拟低通滤波器的设计是模拟滤波器设计的基础。 3.1.1 butterworth 模拟低通滤波器 butterworth 模拟低通滤波器简称 BW 型低通滤波器，其幅度相应的模仿为：H ( j? ) ?21 1? （? ? c ) 2 N式中 N 为滤波器阶数， ? c 为滤波器的 3 dB 截止频率， 当 ? c ? 1 时，butterworth 模拟低通滤波器称为归一化的 butterworth 模拟低通滤波器。设计步骤为：10 0.1 AS ? 1 lg( 0.1 A ?1 ) 10 P （1）由滤波器的设计指标 ? p、? s、Ap、As 和公式 N ? 确定滤 2 lg(? s ? p )波器的阶数 N。 （2）由公式?p(100.1 Ap? 1)1 2N? ?C ??S(100.1 AS? 1)1 2 N确定 ?c 。（3）由公式 sk ? ?c e1 2 k ?1 j? ( ? ) 2 2NNk ? 1,2,? N ,计算 S 左半平面的 N 个极点。（4）由公式 H ( s ) ? ?k ?1? sk 确定滤波器的系统函数 H(s)。 s ? sk3.1.2 chebyshev 模拟低通滤波器 butterworth 模拟低通滤波器通带和阻带内都存在许多裕量。chebyshev 模拟 低通滤波器的幅度响应在一个频带中具有等波纹特性可以降低滤波器的阶数。 Chebyshev I 型模拟低通滤波器（简称 CB I）的幅度响应在通带是等波纹的，在 阻带单调下降。Chebyshev II 型模拟低通滤波器（简称 CB II）的幅度响应在通2带单调下降，在阻带是等波纹的。 CB I 型模拟低通滤波器其幅度响应为： H ( j? ) ?21 ，其中 N 2 1 ? ? ch (? ? c )2是滤波器的阶数， ?和? c 是滤波器的参数， C N ( x) 是 N 阶 Chebyshev 多项式。设 计步骤如下： （1）由通带频率 ? p 确定 ? c ： （2）由通带衰减 A p 确定 ? ：? p = ?c 。? ? 100.1 A p?1 。（3）确定 ?c 和? 后，根据阻带衰减 As 由幅度响应可求出 N 的阶数为：arccosh( 1 100.1 ApN?2arccosh(? s ? p )?? 1)(4)由模方 H ( j?） 求滤波器的极点。(2k ? 1)? (2k ? 1)? ? ? ， s k ? ? c ?? sinh(? ) sin ? j cosh(? ) cos 2N 2N ? ? ?k ?1 ， 2， ?N其中： ? ?arcsinh(1 ? ) NN(5)由极点确定系统函数 H(s)： H ( s ) ? ?k ?1H0 s ? skCB II 型低通滤波器其幅度相应模方为：H ( j? ) 2 ? 1 ? 12 1 ? ? 2C N (? C ? )?2 ? 2C N (? C ? ) 2 2 1 ? ? C N (? C ? )其中 N 是滤波器阶数， ?和? 是滤波器的参数。设计的具体步骤如下： （1）由通带频率 ? s 确定 ? c ： （2）由通带衰减 As 确定 ? ：?s = ?c 。??1 10 0.1 A s ? 1。（3）确定 ?c 和? 后，根据阻带衰减 As 由幅度响应可求出 N 的阶数为：arccosh( N? 10.1 A p? 10 ?1 arccosh(?s ? p ))3（4）由 N、?、?c 表查获 CB II 型低通滤波器的系统函数 H(s) CB I 型和 CB II 型低通滤波器最大的区别是 CB I 型模拟低通滤波器在通 带等波纹波动， 参数 ? 控制通带波动， 而 CB II 型低通滤波器在阻带等波纹波动， 参数 ? 控制阻带波动。 模拟低通滤波器不仅包括 butterworth 模拟低通滤波器和 chebyshev 模拟低通 滤波器，还有椭圆模拟低通滤波器，其具体设计不做介绍。 3.1.3 模拟高通、带通和带阻滤波器设计 模拟高通、带通和带阻滤波器设计过程如图 3.2 所示。在进行模拟滤波器设 计时， 需要通过频率变换将待设计模拟滤波器的技术指标转换成模拟低通滤波器 的技术指标，频率转换只对应衰减响应 A(? ) 的横坐标频率轴进行转换，而对纵 坐标衰减幅度没有影响，所以转换后的模拟低通滤波器的通带衰减 A p 与待设计 滤波器相同。待设计数字 滤波器指标 模拟频率 模拟滤波器 设计模拟 模 拟 滤 波 器 指标 变换 低通滤波器 H(s) 图 3.2 模拟滤波器的设计过程 复频率 转换 数字滤波器 H(z)3.2 IIR 数字滤波器设计方法 IIR 数字滤波器设计的基本方法是首先将数字滤波器的设计指标转换为模拟 滤波器的设计指标，然后再将模拟滤波器 H(s)转换为数字滤波器 H(z)，转换时 要求模拟域到数字域的映射满足两个条件： 第一，两者的频率特性不变，即 s 平面的虚轴 j? 必须映射到 z 平面的单位 圆上；第二，变换后的滤波器仍是稳定的，在 s 左半平面必须映射到 z 平面的单 位圆内。 这样才能保证变换前后的频率响应基本一致。常用的方法是脉冲响应不 变法和双线性变换法。 3.2.1 脉冲相应不变法 脉冲相应不变法通过对模拟滤波器的单位冲击响应等间隔抽样来获得对应 数字滤波器的单位脉冲响应，即：h?k ? ? h(t ) t ? kt ? h(kT)其中 T 是抽样间隔若已知模拟滤波器的系统函数 H(s)，则利用脉冲响应不变法4将 H(s)变换为数字滤波器的系统函数 H(z)的步骤如图 3.3模拟滤波器 H(s)Laplace 单位冲激响 等间隔抽样 模拟滤波器 H(s) 应 逆转换 t=KT h(t) 图 3.3 利用脉冲响应不变法将 H(s)变换为 H(z)z 变换数字滤波器 H(z)利用脉冲响应不变法设计通带截频｛ ? p ｝ 、通带衰减 AP 、阻带截频｛ ? s ｝ 、 阻带衰减 As 的数字滤波器，其设计步骤如下： （1） 将数字滤波器的技术指标转换为模拟滤波器的技术指标。 利用 ? ? ? T 将数字滤波器的频率指标转换为模拟滤波器的频率指标， 转换后模拟滤波器的通 带衰减 AP 和阻带衰减 As 与数字滤波器想同。 （2）设计通带截频｛ ? p ｝ 、通带衰减 AP 、阻带截频｛ ? s ｝ 、阻带衰减 As 的 模拟滤波器的 H(s)。模拟滤波器可以通过 BW 型、CB I 型、CB II 型和椭圆模拟 低通滤波器而设计。 （3）利用脉冲响应不变法将模拟滤波器的 H(s)转换为数字滤波器的 H(z)。 转换步骤如图 3-2 所示。也可利用脉冲响应不变法的基本原理直接建立 H(s)和 H(z)的对应关系。当 H(s)只有一阶极点时，脉冲响应不变法可由：1 1 ? ?1 s ? pl 1 ? e ? plTz的映射完成，同理可以推出 H(s)的重阶极点的映射关系。 由时域抽样理论可知，脉冲响应不变法获得的数字滤波器的频率响应：H (e j? ) ? 1 ? 2?n ? ? H ? j (? ? ? T n ??? ? T ? ?为消除因子 1 T 对数字滤波器幅度的影响，将在模拟滤波器转换为数字滤波 器时，将 H(s)乘上常数因子 T 然后再将 T H(s)转换成 H(z)。 3.2.2 双线性变换法 双线性变换法的基本思想是，在将模拟滤波器转换为数字滤波器时，先将非 带限的 H(s)映射为带限的 H ( s ' ) ，在通过脉冲响应不变法将 s ' 域映射到 z 域。从5频域来看模拟频率 ? 与数字频率 ? 的关系需通过 ? ' 来建立， 由于 ? ? ? 'T 可得由 模拟频率计算数字频率的关系式：T? ? ? 2 arctan( ) 2可以建立 s 域到 z 域的映射关系：j? ? j 2 ? 2 1 ? e ? j? tan( ) ? T 2 T 1 ? e ? j?令 s ? j?，z ? e j? 可得 s 平面和 z 平面的映射关系：s? 2 1 ? z ?1 T 1 ? z ?1z? 2T ?S 2 T ?S上式即为双线性变换。 利用双线性变换法设计通带截频｛ ? p ｝ 、通带衰减 AP 、阻带截频｛ ? s ｝ 、 阻带衰减 As 的数字滤波器，其设计步骤如下： （1）将数字滤波器的频率指标｛ ? k ｝换为模拟滤波器的频率指标｛ ? k ｝ （2）设计通带截频｛ ? p ｝ 、通带衰减 AP 、阻带截频｛ ? s ｝ 、阻带衰减 As 的模拟 滤波器 H(s)。 （3）利用双线性变换法将模拟滤波器 H(s)转换为数字滤波器的 H(z)。H ( z ) ? H ( s)s?2 1? z ?1 T 1? z ?13.3 脉冲相应不变法和双线性变换法的优缺点 脉冲响应不变法将模拟滤波器转换为数字滤波器时， 数字滤波器能较好的保 持滤波器的幅度响应。 但实际应用中模拟滤波器一般不满足带限条件，数字滤波 器的频率响应都存在混叠。尤其对于模拟高通和带阻滤波器，由于混叠严重，所 以不能用脉冲响应不变法将模拟高通和带阻滤波器转换为数字滤波器。 双线性变换法转换滤波器的过程中， 一个因果稳定的模拟系统经过变换后仍 是因果稳定系统。双线性变换法不会出现混叠现象，但 ? 与不再是线性关系。当 模拟滤波器的幅度响应为分段常数活通带为常数时， 双线性变换后的数字滤波器 能保持原有的幅度响应，而模拟滤波器的过渡带是线性时，变换后的数字滤波器6的幅度响应则是非线性的。 所以双线性变换法一般适合于设计幅度响应为分段常 数的数字滤波器，不适合设计像数字微分器等幅度响应为非常数的数字滤波器。4. 线性相位 FIR 数字滤波器4.1 线性相位 FIR 数字滤波器的基本特性 FIR 数字滤波器是指系统的单位脉冲响应 h[ k ] 亲在有限范围内有非 0 个值的 滤波器。M 阶的 FIR 数字滤波器的系统函数 H [ z ] 可表示为：H ( z ) ? ? h[k ]?kk ?0 MFIR 数字滤波器有四种不同的线性相位系统，其频域特性各有特点。特性表 如表 4.1 所示： 类型 阶数 Mh[ k ] 的对称性I 偶数 偶对称 0.5M 0 偶对称II 奇数 偶对称 0.5M 0 偶对称III 偶数 奇对称 0.5M 0.5 ? 奇对称III 奇数 奇对称 0.5M 0.5 ? 奇对称??A( ? )关于 ? =0 的对称性 A( ? )关于偶对称奇对称奇对称偶对称? = ? 的对称性A( ? )的周期 A(0) A( ? ) 可适用的滤波 器类型 2? 任意 任意 LP,HP,BP,BS 等 4? 任意 0 LP,BP 2? 0 0 微分器， Hilbert(希尔 伯特)变换器表 4.1 四中线性相位 FIR 滤波器特性表4? 0 任意 微分器， Hilbert 变换 器，HP4.2 线性相位 FIR 数字滤波器的设计方法 4.2.1 窗函数法设计 FIR 数字滤波器7窗函数法设计 FIR 数字滤波器的基本思想是根据待逼近的理想滤波器的频 率响应 H d (e j? ) ，由 IDTFT 求出理想滤波器的单位脉冲响应 hd [k ] ，再将无限长 的 hd [k ] 加窗截断得到有限长序列 h [k ] ，窗函数法设计线性相位 FIR 滤波器可以 按如下步骤进行： （1）根据所需设计的滤波器，确定线性相位滤波器的类型（I 型，II 型， III 型，IV 型） （2）确定理想滤波器的幅度函数 Ad (?) 。 （3）确定理想滤波器的相位 ? d (?) 。 （4）由公式 h d [k ] ?1 2??d (?) ? ?0.5M? ? ?e jk? d? 计算 hd [k ]????Ad (?)ej? d ? ()（5） 截断 hd [k ] 得：h[k ] ? hd [k ]w(k ) ， 其中 w(k ) 是长度 N ? M ? 1 的矩形窗。 常用的窗函数除了矩形窗外， 还有 Hann 窗、 Hamming 窗、 Blackman 窗、 Kaiser 窗等。 4.2.2 频率取样法设计 FIR 数字滤波器 它从时域出发，用一个窗函数截取理想的 hd (k ) 得到 h(k ) ，以有限长序列h(k ) 近似理想的 hd (k ) ；如果从频域出发，用理想的在单位 hd (e j? ) 圆上等角度取j? 样得到 H (k ) ，根据 h(k ) 得到 H ( z ) 将逼近理想的 H（ ，这就是频率取样法。 d e ）频率取样法设计 FIR 滤波器的具体步骤如下： （1）根据所需设计的滤波器，确定线性相位滤波器的类型（I 型，II 型， III 型，IV 型） 。 （2）确定理想滤波器的幅度函数 Ad (?) 。 （3）确定理想滤波器的相位 ? d (?) 。?d (?) ? ?0.5M? ? ?对于 I 型，II 型线性相位 FIR 滤波器 ? ? 0 ，对于 III 型，IV 型线性相位 FIR 滤波器 ? ? ? 2 . （4）确定 H d (e j? ) 在 M ? 1 个取样点上的值 H d [m] 。 （5）对 H d [m] 做 M ? 1 点 IDFT，得到 M ? 1 点 h(k ) 。84.3 窗函数法和频率取样法的优缺点 窗函数法是从 时域进行设计，而频率采样法是从频域进行设计。窗函数法由 于简单、物理意义清晰，因而得到了较为广泛的应用。 频率采样法设计带通滤波器相对来说比较简单，但是阻带失真衰减很大，增 加采样点数 N 不能改善阻带最小衰耗。改善阻带衰耗的唯一办法是加宽过渡带。 频率采样法特别适用于设计窄带选频滤波器。因为这时只有少数几个非零值，计 算量大为降低。但由于频率抽样点的分布必须符合一定规律，在规定通、阻带截 止频率方面不够灵活。 比如当截止频率不是 因而该方法的应用不及窗口法普遍。M ?整数倍时会产生较大逼近误差， 25. IIR 和 FIR 数字滤波器的基本结构研究5.1 IIR 数字滤波器的基本结构 IIR 数字滤波器的基本结构是指将加法器、乘法器、延迟器等基本单元进行 相应的连接，以实现其系统函数的数学运算过程。实现 IIR 数字滤波器的结构主 要有直接型、级联型和并联型三种基本结构。 5.1.1 直接性结构 IIR 数字滤波器的系统函数 H ( z ) 可以看作系统函数分别为 H 1 ( z ) 和 H 2 ( z ) 的 两个子系统的级联，即：H ( z) ??b zi ?0 N i J ?1M?i1? ?a j z?j? H1 ( z)H 2 ( z)其中：H 1 ( z ) ? ? bi z ?ii ?0 M，H 2 ( z) ?1 1 ? ? a j z? jJ ?1 N画出两个字系统的信号流图，将其级联后获得图 5.1.1 所示的直接型信号流图。 交换两级联子系统的连接次序不影响整个系统的特性，9y[ k ]x[ k ]z ?1z ?1z?1b1? a1 ? a2…….z ?1b2…….z ?1z ?1 z ?1z ?1bN-a N图 5.1.1 IIR 数字滤波器直接 I 型结构可以将图 5.1.1 中左右两个子系统对调， 并将 H 2 ( z ) 系统的延时器和 H 1 ( z ) 系 统的延时器共用，得到直接 II 型结构。根据转置定理在信号流图中若改变所有 支路的传输方向，并交换输入和输出的位置，这样就得到转置直接 II 型结构。 直接性结构的优点是简单、直观，所使用的延时器数量少。缺点是改变某一 个系数｛ a k ｝将影响所有的极点，改变某一个系数｛ bk ｝将影响所有的零点。 更严重的是对有限字长效应太敏感，容易出现不稳定现象和产生较大误差。对于 三阶以上的 IIR 数字滤波器几乎都不采用直接性结构。 5.1.2 级联型结构 将系统的分子和分母都分解为一阶多项式的乘积即可获得级联型结构， 则系 统函数可表示为：H ( z ) ? A?i ?1 L L 1 ? ? 1i z ?1 ? ? 2i z ?2 ? A H i ( z) ? 1 ? ?1i z ? 2 ? ? 2i z ? 2 i ?1H i ( z ) 称为滤波器二阶基本环节，L 表示 N 2 ~N 范围内的某一整数。级联型结构的一个重要优点是存储单元需要较少，硬件实现时，可以用一个 二阶环节进行时分复用。 另一个特点是其每一个基本节系数变化只影响该子系统 的零、极点，因此易于准确的实现滤波器的零、极点，也易于调整滤波器的频率 特性。此外级联型结构对系统变化的敏感度小，受有限字长影响比直接型低，而 且改变各二阶级联的先后顺序，可使滤波器的特性得到优化，运算误差最小。105.1.3 并联型结构 将滤波器系统函数 H ( z ) 展成部分分式只和即获得并联型结构， 则 H ( z ) 表达 为：H ( z) ? ? 0 ? ?k ?1 L? 0 k ? ? 1k z ?11 ? ?1k z ?1 ? ? 2 k z ? 2显然并联结构运算速度快， 各基本环节的误差互不影响，还可以单独调整极 点的位置， 但不能像级联型那样直接调整零点，因为子系统零点不是整个系统的 零点。 5.2 FIR 数字滤波器的基本结构 FIR 数字滤波器的基本结构主要有直接型 、级联型、和频率取样型。 5.2.1 直接形结构 M 阶 FIR 数字滤波器的系统函数为：H ( z ) ? ? h[k ]z ?1k ?0 M由于线性相位 FIR 数字滤波器的单位脉冲响应满足 h(k ) ? ?h[M ? k ] ，因而 其系统函数可表示为H（z） ?M ?1 2 k ?0M ?1 2 k ?0] z ? h[k（?k? z ?( M ?k )） ，M ?2 )z 2MM 为奇数H（z） ?] z ?k ? z ?( M ?k )） ? h( ? h[k（，M 为偶数5.2.2 级联型结构 M 阶 FIR 数字滤波器的系统函数 H(z)是 z ?1 的 M 次多项式，若将其分解为 L 个二阶因子相乘，即 ：H（z） ? h[0]? (1 ? ?k ?1 L?11,k z??2 ,k z?2)级联结构与直接型结构所需的基本运算单元数量相同， 但级联型结构可以分别控 制每个子系统的零点，这些零点也是整个系统的零点，因此，当需要精确控制数 字滤波器的零点的时候往往采用级联型结构。115.2.3 频率取样型结构 M 阶频率取样型 FIR 数字滤波器的系统函数可表达为：H（z） ? 1 ? z? N N?1?Wm ?0N ?1N ?1 H [ m] ? H ( z ) H m ( z) ? 1 ?m ?1 m ?0 N z频率取样型一般比直接型结构复杂，所用存储单元和乘法器也比直接型多。 但如果滤波器是窄带低通或带通，此时 H(m)中许多项等于零，乘法器可以大量 减少。另外，频率取样型结构中每一个二阶系统结构均相同，只需调整相应的加 权系数就可获得不同的滤波特性，由此可以构成滤波器组，从而将信号的各频率 分量过滤出来，实现信号的频谱分析。6. IIR 与 FIR 的优缺点比较IIR 数字滤波器和 FIR 数字滤波器各有利弊。其中前者的相位一般是非线 性的，而后者相位可以做到严格线性。FIR 滤波器一定是稳定的，而 IIR 滤波器 不一定； IIR 滤波器一定是递归结构不能用 FFT 做快速卷积，但是 FIR 滤波器 可以采用快速卷积，主要是非递归结构。FIR 滤波器相对于 IIR 滤波器来说存在 着对频率分量的选择性差、 相同性能下的阶次高、 对计算要求较高也没有封闭形 式的设计公式的缺点但是产生的噪声小， 运算误差小使其不仅可以用于设计分段 常数的标准低通、高通、带通、带阻和全通滤波器，还可以设计正交变换器、微 分器、线性预测器等各种网络，只用范围更广。7. 总结随着数字集成电路， 设备和系统技术的快速进步，数字滤波器占有越来越重 要的作用。其中 IIR 数字滤波器和 FIR 数字滤波器的设计占有重要的地位。 IIR 数字滤波器通过模拟低通滤波器设计为基础，将数字滤波器的设计指标 转换为模拟滤波器的设计指标，然后将模拟滤波器 H(s)转换为数字滤波器 H(z)。 从而实现 IIR 数字滤波器的设计，在设计过程中需要满足两个条件：第一，两者 的频率特性不变；第二，变换后的滤波器仍是稳定的。常用的方法是脉冲响应不 变法和双线性变换法。 脉冲响应不变法通过对模拟滤波器的单位冲击响应等间隔 抽样来获得对应数字滤波器的单位脉冲响应。而双线性变换法的基本思想是，在 将模拟滤波器转换为数字滤波器时，先将非带限的 H(s)映射为带限的 H ( s ' ) ，在12通过脉冲响应不变法将 s ' 域映射到 z 域。两种方法各有自己的优缺点：脉冲相应 不变法设计的数字滤波器能较好的保持滤波器的幅度响应， 却不能用脉冲响应不 变法将模拟高通和带阻滤波器转换为数字滤波器； 双线性变换法一般适合于设计 幅度响应为分段常数的数字滤波器， 不适合设计像数字微分器等幅度响应为非常 数的数字滤波器。 线性相位 FIR 数字滤波器指系统的单位脉冲响应 h[ k ] 亲在有限范围内有非 0 个值的滤波器。 有四种不同的线性相位系统，一般采用窗函数法和频率取样法设 计窗函数法是从 时域进行设计，而频率采样法是从频域进行设计。窗函数法由 于简单、物理意义清晰；频率采样法设计带通滤波器相对来说比较简单，但是阻 带失真衰减很大 IIR 数字滤波器具有直接型结构、级联型结构、并联型结构三种结构；线性 相位 FIR 数字滤波器具有直接型、级联型、并联型三种结构。IIR 数字滤波器与 线性相位 FIR 数字滤波器相比相同性能下阶次较低，但存在噪声反馈，噪声大， 对运算要求较低，运算误差大。8.参考文献[1]陈后金主编．数字信号处理（第二版） ［ M］ ．北京：高等教育出版社，2008， 11． [2] 陆传赉主编． 现代数字信号处理导论[M]． 北京： 北京邮电大学出版社， 2003． [3] 张贤达主编．现代信号处理。2 版[M]．北京：清华大学出版社，2002． [4] 姚天任，孙洪主编．现代数字信号处理[M]．湖北：华中科技大学出版社， 2002. [5] 周正主编．统计与自适应信号处理[M]．北京：电子工业出版社，2003． [6] 吴湘淇主编．信号、系统与信号处理——软硬件实现[M]．北京：电子工业 出版社，2002．13
IIR和FIR数字滤波器的设计及其结构研究-是一个在线免费学习平台、通过收集整理大量专业知识，职业资料、考试资料,考试复习指导,试题资料等给大家分享;同时提供学习互动交流;更好的帮助大家学习。5_2_第5章数字滤波器的基本结构(3)-sw_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
文档贡献者贡献于
评价文档：
41页1下载券9页1下载券14页免费63页7下载券31页1下载券67页4下载券40页免费47页2下载券23页免费22页2下载券
喜欢此文档的还喜欢9页4下载券69页2下载券11页1下载券244页4下载券3页1下载券
5_2_第5章数字滤波器的基本结构(3)-sw|
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
大小：668.00KB
登录百度文库，专享文档复制特权，财富值每天免费拿！
你可能喜欢数字滤波器的结构
开&&&&&&本：
页&&&&&&数：
字&&&&&&数：
I&&S&&B&&N：4
售&&&&&&价：280.00元
品&&&&&&相：
配送方式：快递&&&&
上书时间：
购买数量：
（库存10件）
商品分类：
关 键 字：
详细描述：
此套资料包含书籍和光盘两个部分，其中光盘内容就有1000多页，图书+光盘特价280元包邮费,详情请咨询客服人员客服热线：010-（客服一线）010-（客服二线）&值班手机：第一部分：《数字信号处理学习指导与习题解答&第2版》出版社最新出版图书图书介绍　目录如下：本书作为《数字信号处理—第2版》的配套教材，对主教材中的重点与难点进行了归纳、集中和概括，并对全部习题进行了详细、严谨的解答。通过课后练习和大量的模拟实验，学生可进一步理解、领会教学内容，增强分析问题和解决问题的能力。书中给出的一些例题程序，稍作修改就可以在工程设计中加以应用。本书既可作为通信、电子信息等专业的教材，可也作为考研人员的参考教材，还可作为相关专业工程技术人员的参考书。&&目&录前言第1章&时域离散信号和系统&11.1&重点与难点&11.1.1&信号与信号处理&11.1.2&离散时间信号与基本运算&11.1.3&时域离散系统&31.1.4&卷积&41.1.5&常系数线性差分方程&51.1.6&数字化处理方法&61.2&习题解答&7第2章&Z变换与离散系统的频域分析&282.1&重点与难点&282.1.1&Z变换的定义&282.1.2&Z变换的收敛区&282.1.3&逆Z变换&282.1.4&Z变换的性质与定理&302.1.5&Z变换与拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系&312.1.6&序列的傅里叶变换及其性质&312.1.7&系统函数与系统特性&332.2&习题解答&35第3章&离散傅里叶变换&843.1&重点与难点&843.1.1&周期序列的傅里叶级数—DFS&843.1.2&离散傅里叶变换—DFT&843.1.3&离散傅里叶变换的性质&853.1.4&频域采样与恢复&853.1.5&用离散傅里叶变换计算线性卷积&863.1.6&用离散傅里叶变换作频谱分析&873.2&习题解答&87第4章&离散傅里叶变换的算法&1234.1&重点与难点&&基2FFT算法&&N为组合数的FFT算法&&分裂基FFT算法&&线性调频Z变换&&离散余弦变换&1254.2&习题解答&126第5章&数字滤波器的结构&1395.1&重点与难点&&离散LTI系统的输入与输出关系描述&&用信号流图表示系统结构&&IIR系统的基本结构&&FIR系统的基本结构&&格型滤波器结构&1445.2&习题解答&146第6章&无限冲激响应数字滤波器的设计&1726.1&重点与难点&&IIR数字滤波器设计的基本方法&&模拟滤波器设计方法简介&&脉冲响应不变法设计数字滤波器&&双线性变换法设计数字滤波器&&原型变换法设计数字滤波器&&IIR数字滤波器的频域最优设计&&时域最小平方误差设计方法&1796.2&习题解答&180第7章&有限冲激响应数字滤波器设计&2077.1&重点与难点&&线性相位FIR数字滤波器的条件和特点&&FIR数字滤波器的窗函数设计&&FIR数字滤波器的频率取样设计&&FIR数字滤波器的等波纹逼近&&简单整系数线性相位FIR数字滤波器&&采样率转换滤波器—多采样率信号处理&2157.2&习题解答&216第8章&有限字长效应&2828.1&重点与难点&&二进制表示法对量化的影响&&模拟信号量化的误差分析&&滤波器系数量化效应&&数字系统运算中的有限字长影响&&DFT与FFT的有限字长影响&2858.2&习题解答&287第9章&习题&322第10章&考研仿真试卷及答案&326考研仿真试卷（一）&326考研仿真试卷（二）&328考研仿真试卷（三）&331考研仿真试卷（四）&333考研仿真试卷（一）参考答案&336考研仿真试卷（二）参考答案&339考研仿真试卷（三）参考答案&340考研仿真试卷（四）参考答案&342第二部分：《各种数字信号处理技术内部资料汇编》光盘，有1000多页内容,包含以下目录所对应内容，几乎涵盖了所有这方面的内容。绪论第一章&离散时间信号与系统1.1&离散时间信号——序列1.2&线性移不变系统1.3&常系数线性差分方程1.4&连续时间信号的抽样习题第二章&z变换2.1&引言2.2&z变换的定义与收敛域2.3&z反变换2.4&z变换的基本性质和定理2.5&序列的z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系2.6&离散时间傅里叶变换（序列的傅里叶变换）2.7&序列傅里叶变换的主要变换2.8&周期必序列的傅里叶变换2.9&傅里叶变换的一些对称性质2.10&离散系统的系统函数，系统的频率响应习题第三章&离散傅里叶变换（DFT）3.1&引言3.2&傅里叶变换的几种可能形式3.3&周期序列的离散傅里叶级数(DFS)3.4&离散傅里叶级数的性质3.5&离散傅里叶变换(DFT)——有限长序列的离散频域表示3.6&离散傅里叶变换的性质3.7&抽样z变换——频域抽样理论3.8&利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换(级数)对习题第四章&快速傅里叶变换（FFT）4.1&引言4.2&直接计算DFT的问题及改进的途径4.3&按时间抽选(DIT)的基-2&FFT算法(库利?图基算法)4.4&按频率抽选(DIF)的基-2&FFT算法(桑德?图基算法)4.5&离散傅里叶反变换(IDFT)的快速计算方法4.6&N为复合数的FFT算法——混合基算法4.7&基-4&FFT算法4.8&分裂基FFT算法4.9&线性调频z变换(Chirp?z变换)算法4.10&线性卷积与线性相关的FFT算法4.11&FFT的软件实现习题第五章&数字滤波器的基本结构5.1&数字滤波器结构的表示方法5.2&无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的基本结构5.3&有限长单位冲激响应(FIR)滤波器的基本结构5.4&数字滤波器的格型结构习题第六章&无限长单位冲激响应(IIR)数字滤波器的设计方法6.1&引言6.2&最小与最大相位延时系统，最小与最大相位超前系统6.3&全通系统6.4&用模拟滤波器设计IIR数字滤波器6.5&冲激响应不变法6.6&阶跃响应不变法6.7&双线性变换法6.8&常用模拟低通滤波器特性6.9&设计IIR滤波器的频率变换法6.10&先利用模拟域频带变换法，再利用数字化法设计数字各型滤波器6.11&先将模拟归一化低通原型数字化为数字低通，再利用数字域频带变换法设计数字各型滤波器6.12&直接在数字域设计IIR数字滤波器6.13&设计IIR滤波器的最优化方法习题第七章&有限长单位冲激响应(FIR)数字滤波器的设计方法第八章&信号的抽取与插值——多抽样率数字信号处理基础第九章&数字信号处理中的有限字长效应附录&本书所附“数字信号处理多媒体CAI教程”光盘简介参考文献温馨提示：我们可提供各类技术，因篇幅限制不能全部列出，若没找到你要的技术资料，可联系客服提供（客服电话：010-　　010-）网站：&农业银行：卡号：28&邮政储蓄：卡号：04&农村信用社卡号:&25&交通银行：卡号：02&工商银行：卡号：00&建设银行：卡号：81&以上户名：添爱林
您好！如果您没有开通网上银行，我们现在开通了全国600多个城市货到付款服务，您收到时请将货款直接给送货人员，让您买的放心！详情请咨询客服人员：010-- QQ:
您可能感兴趣的商品
Copyright(C)
孔夫子旧书网
京ICP证041501号
海淀分局备案编号
购物车共有0件商品，合计：0.00元
商品已成功添加到收藏夹！