》请华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 第6章‖R数字滤波器的设计 R数字滤波器的设 www.tup.tsinghuaedu.cn
1-1 IIR数字滤波器的设计 第6章 IIR数字滤波器的设计
主要内容 》请华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 本章的学习目标: ·了解数字滤波器的基本概念 理解R数字滤波器的各种类型 掌握R数字滤波器特性分析的方法 ·掌握模拟滤波器的低通设计方法 掌握髙通、带通及带阻滤波器的设计方法 掌握R数字滤波器阶数的选择 掌握模拟滤波器的离散化 R数字滤波器的设 www.tup.tsinghuaedu.cn
1-2 IIR数字滤波器的设计 主要内容 本章的学习目标： • 了解数字滤波器的基本概念 • 理解IIR数字滤波器的各种类型 • 掌握IIR数字滤波器特性分析的方法 • 掌握模拟滤波器的低通设计方法 • 掌握高通、带通及带阻滤波器的设计方法 • 掌握IIR数字滤波器阶数的选择 • 掌握模拟滤波器的离散化
61数字滤波器的基本概念请华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 数字滤波器 Digital Filter,简称为DF是 数字信号处理的重要基础,在对信号的过滤、 检测与参数估计等处理过程中,它是使用最 为广泛的一种线性系统。数字滤波器处理的 对象是经由样器件将模拟信号转换而得到 的数字信号。 数字滤波器是指完成信号滤波处理功能 的、用有限精度算法銮现的离散时间线性非 时变系统。数字滤波器的输入是组(由模 拟信号取样和量化的)数字量,其输出是经 过数字变换的另一组数字量。数字滤波器具 有稳定性高、精度高、灵活性大等突出优点 R数字滤波器的设 www.tup.tsinghuaedu.cn
1-3 IIR数字滤波器的设计 6.1数字滤波器的基本概念 数字滤波器(Digital Filter，简称为DF)是 数字信号处理的重要基础，在对信号的过滤、 检测与参数估计等处理过程中，它是使用最 为广泛的一种线性系统。数字滤波器处理的 对象是经由采样器件将模拟信号转换而得到 的数字信号。 数字滤波器是指完成信号滤波处理功能 的、用有限精度算法实现的离散时间线性非 时变系统。数字滤波器的输入是一组(由模 拟信号取样和量化的)数字量，其输出是经 过数字变换的另一组数字量。数字滤波器具 有稳定性高、精度高、灵活性大等突出优点
61数字滤波器的基本概念请华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 数字滤波器的数学运算有两种实现方式: 种是频域法,即利用FFT快速运算办 法对输入信号进行离散傅立叶变换,分析其 频谱,然后根据所希望的频率特性进行滤波, 再利用傅立叶反变换恢复出时域信号。这种 方法具有较好的频域选择特性和灵活性,并 且由于信号频率与所希望的频谱特性是简单 的相乘关系,所以它比计算等价的时域卷积 要快得多。 另一种方法是时域法,这种方法是通过 对离散抽样数据作差分数学运算来达到滤波 目的的。 R数字滤波器的设 www.tup.tsinghuaedu.cn
1-4 IIR数字滤波器的设计 6.1数字滤波器的基本概念 数字滤波器的数学运算有两种实现方式： 一种是频域法，即利用FFT快速运算办 法对输入信号进行离散傅立叶变换，分析其 频谱，然后根据所希望的频率特性进行滤波， 再利用傅立叶反变换恢复出时域信号。这种 方法具有较好的频域选择特性和灵活性，并 且由于信号频率与所希望的频谱特性是简单 的相乘关系，所以它比计算等价的时域卷积 要快得多。 另一种方法是时域法，这种方法是通过 对离散抽样数据作差分数学运算来达到滤波 目的的
61数字滤波器的基本概念》潜华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 数字滤波器的一般设计过程为: (1)按照实际需要,确定滤波器的性能要求 (2)用一个因果、稳定的离散线性时不变系 统,去逼近这一性能指标; (3)用有限精度的运算实现所设计的系统 (4)通过模拟,验证所设计的系统是否符合给 定性能要求 R数字滤波器的设 www.tup.tsinghuaedu.cn
1-5 IIR数字滤波器的设计 6.1数字滤波器的基本概念 数字滤波器的一般设计过程为： (1) 按照实际需要，确定滤波器的性能要求； (2) 用一个因果、稳定的离散线性时不变系 统，去逼近这一性能指标； (3) 用有限精度的运算实现所设计的系统； (4) 通过模拟，验证所设计的系统是否符合给 定性能要求