過第4章数字遮波器的基本结构 假设所讨论的IR数字滤波器是线性非时变系统,显然交换 H1(z)和H2(z)的级联次序不会影响系统的传输效果,即 H(=)=H1(=)H2(=)=H2(=)H1(=) 若系统函数H()的分子阶数和分母阶数相等,即M=N时,其结构 如图4-3所示。 输入信号x(n)先经过反馈网络H2(z),得到中间输出变量 N (m)=∑ay2(n-)+x(m) 然后,将y2n)通过系统H1(2),得到系统的输出y(m) y(n)=∑by(m-1)
第4章 数字滤波器的基本结构 假设所讨论的IIR数字滤波器是线性非时变系统,显然交换 H1 (z)和H2 (z)的级联次序不会影响系统的传输效果,即 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 2 1 H z = H z H z = H z H z 若系统函数H(z)的分子阶数和分母阶数相等,即M=N时,其结构 如图4-3所示。 输入信号x(n)先经过反馈网络H2 (z),得到中间输出变量 ( ) ( ) ( ) 1 y2 n a y2 n i x n N i = i − + = 然后,将y2 (n)通过系统H1 (z),得到系统的输出y(n) ( ) ( ) 0 2 y n b y n i M i = i − =
第4章数字滤波器的基本结构 结构图4-3中有两条完全相同的对中间变量y2m)进行延迟的 延时链,我们可以合并这两条延时链,得到如图4-4所示的直接 Ⅱ型结构(图中取M=N)。 比较图4-2和图44可知:直接Ⅱ型比直接Ⅰ型结构延时单元 少,用硬件实现可以节省寄存器,比直接Ⅰ型经济;若用软件实 现则可节省存储单元。但对于高阶系统直接型结构都存在调整零、 极点困难,对系数量化效应敏感度高等缺点
第4章 数字滤波器的基本结构 结构图4-3中有两条完全相同的对中间变量y2 (n)进行延迟的 延时链,我们可以合并这两条延时链,得到如图4-4所示的直接 Ⅱ型结构(图中取M=N)。 比较图4-2和图4-4可知: 直接Ⅱ型比直接Ⅰ型结构延时单元 少,用硬件实现可以节省寄存器,比直接Ⅰ型经济;若用软件实 现则可节省存储单元。但对于高阶系统直接型结构都存在调整零、 极点困难,对系数量化效应敏感度高等缺点
第4章数字滤波器的基本结构 x(n 2 y(n-2 N-1 y,(n 图4-3直接Ⅰ型的变形结构
第4章 数字滤波器的基本结构 图 4-3 直接Ⅰ型的变形结构 x(n) y(n) z - 1 z - 1 z - 1 … aN- 1 a N a2 a 1 z - 1 z - 1 z - 1 … bN- 1 b N b2 b 1 b0 y 2 (n) y2 (n- 1) y 2 (n- 2) y2 (n-N) … … … …