第8意其它类型的数滤波器 观察图8.1.1,如果将零点z和极点p*组成一对, 将零点z*与极点p组成一对,那么全通滤波器的极点 与零点便以共轭倒易关系出现,即如果z为全通滤波 器的零点,则z*必然是全通滤波器的极点。因此, 全通滤波器系统函数也可以写成如下形式: H()=I (8.1.6)
第8章 其它类型的数字滤波器 观察图 8.1.1, 如果将零点zk和极点p* k组成一对, 将零点z* k与极点pk组成一对, 那么全通滤波器的极点 与零点便以共轭倒易关系出现, 即如果z -1 k为全通滤波 器的零点, 则z* k必然是全通滤波器的极点。 因此, 全通滤波器系统函数也可以写成如下形式: 1 1 1 ( ) 1 N k k k z z H z z z (8.1.6)
第8意其它类型的数滤波器 8.1,2梳状滤波器 例如,H()= ,0<a<1,零点为1,极 点为a,所以H(z)表示一个高通滤波器。以z代替H(z)的 z,得到: H(二) (8.1.7) az
第8章 其它类型的数字滤波器 8.1.2 梳状滤波器 例如, , 0<a<1, 零点为 1, 极 点为a, 所以H(z)表示一个高通滤波器。 以zN代替H(z)的 z, 得到: 1 1 1 ( ) 1 z H z az 1 ( ) 1 N N N z H z az (8.1.7)
第8意其它类型的数滤波器 Im(=) e(z) 零点在单位圆上 极点在半径为圆上 0x46 N N (b) 图8.12梳状滤波器h(2)1-zN 的零极点分布和幅频响应特性(N=8)
第8章 其它类型的数字滤波器 图 8.1.2 梳状滤波器 的零极点分布和幅频响应特性(N=8) 1 ( ) 1 N N N z H z az Im(z) Re(z) 1 (a) α N 1 零点在单位圆上 极点在半径为 的圆上 α N 1 0 … N 2π N 4π N 6π N 8π N 10π ω (b) Hk (e jω )
第8意其它类型的数滤波器 813最小相位系统 最小相位系统在工程理论中较为重要,下面给出 最小相位系统的几个重要特点。 (1)任何一个非最小相位系统的系统函数H(z)均可 由一个最小相位系统Hmn(z)和一个全通系统H2(z)级联 而成,即 H(z=Hmin(z) haD(z (8.1.8) 证明假设因果稳定系统H(z)仅有一个零点在单位 圆外,令该零点为z=1/坝zK<1,则H(z)可表示为
第8章 其它类型的数字滤波器 8.1.3 最小相位系统 最小相位系统在工程理论中较为重要, 下面给出 最小相位系统的几个重要特点。 (1) 任何一个非最小相位系统的系统函数H(z)均可 由一个最小相位系统Hmin(z)和一个全通系统Hap(z)级联 而成, 即 H(z)=Hmin(z)·Hap(z) (8.1.8) 证明 假设因果稳定系统H(z)仅有一个零点在单位 圆外, 令该零点为z=1/z0 , | z0 |<1, 则H(z)可表示为
第8意其它类型的数滤波器 H(=)=H1(=)(x-50)=H1(=)(= H1(=)(1-=0 (8.1.9) (2)在幅频响应特性相同的所有因果稳定系统集 中,最小相位系统的相位延迟(负的相位值)最小 高阶全通系统总可以由一阶和二阶全通系统函数 相乘来表示。一阶和二阶全通系统的系统函数分别如 (8.1.10)和(8.1.11式
第8章 其它类型的数字滤波器 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 ( ) ( )( ) ( )( )1 ( )(1 )1 z z H z H z z z H z z z z z z z H z z z z z (8.1.9) (2) 在幅频响应特性相同的所有因果稳定系统集 中, 最小相位系统的相位延迟(负的相位值)最小。 高阶全通系统总可以由一阶和二阶全通系统函数 相乘来表示。 一阶和二阶全通系统的系统函数分别如 (8.1.10)和(8.1.11)式: