1924 XINJIANG UNIVERSITY 第4章 无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器 设计
第 4 章 无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器 设计
引言 许多信息处理过程,如信号的过滤, 检测、预测等都要用到滤波器,数字滤波器 是数字信号处理中使用得最广泛的一种线性 系统,是数字信号处理的重要基础。 数字滤波器的功能(本质)是将一组 输入的数字序列通过一定的运算后转变为另 一组输出的数字序列。实现方法主要有两种 :数字信号处理硬件和计算机软件。 数字滤波器—线性时不变系统
引 言 许多信息处理过程,如信号的过滤, 检测、预测等都要用到滤波器,数字滤波器 是数字信号处理中使用得最广泛的一种线性 系统,是数字信号处理的重要基础。 数字滤波器的功能(本质)是将一组 输入的数字序列通过一定的运算后转变为另 一组输出的数字序列。实现方法主要有两种 :数字信号处理硬件和计算机软件。 数字滤波器——线性时不变系统
、数字滤波器的设计概论 *DF是一种具有频率选择性的离散线 性系统。它在确定信号与随机信号 的数字处理中有着广泛的应用。 *数字滤波器的设计是确定其系统函 数并实现的过程
一、数字滤波器的设计概论 DF是一种具有频率选择性的离散线 性系统。它在确定信号与随机信号 的数字处理中有着广泛的应用。 数字滤波器的设计是确定其系统函 数并实现的过程
二、数字滤波器设计的步骤 1.根据任务,按照实际需要确定滤波器的性能要求。 2、用一个因果稳定系统的H(z)或h()去逼近这个 性能要求,即求h(n)的表达式。确定系数ab 或零极点C,以使滤波器满足给定的性能要求 3)用一个有限精度的运算去实现这个系统函数。包括 选择运算结构、选择合适的字长、有效数字处理方法。 而运算结构有:如级联型、并联型、卷积型、频率采 样型以及快速卷积(FFT)型等) 4、用适当的软、硬件技术实现。(包括采用:通用计 算机软件、数字滤波器硬件、或者二者结合。)
1.根据任务,按照实际需要确定滤波器的性能要求。 2、用一个因果稳定系统的 H(z) 或 h(n) 去逼近这个 性能要求,即求 h(n) 的表达式。确定系数 、 或零极点 、 ,以使滤波器满足给定的性能要求 。 3)用一个有限精度的运算去实现这个系统函数。包括 选择运算结构、选择合适的字长、有效数字处理方法。 而运算结构有:如级联型、并联型、卷积型、频率采 样型以及快速卷积(FFT)型等) 4、用适当的软、硬件技术实现。(包括采用:通用计 算机软件、数字滤波器硬件、或者二者结合。) 二、数字滤波器设计的步骤 ai bi i c di
三、确定DF的采用的结构及运算 结构的好坏 确定DF的采用的结构将会影响DF的精度、稳定性、 经济性及运算速度等很多重要性质。 1.计算复杂性 一个运算结构应含有最少的乘法器和最少的 延时器。乘法器最费时间,乘法器少,运算速度 快,延时器最费存储单元,延时器少,存储器用 的少,计算少。 2.有限存储器的长度的影响与运算结构有关。即有 时会希望使用一种运算结构,虽然它的乘法器和延 时器并不是最少的,但它对存储器的有限字长效应 是最不敏感的。 NIVE
三、确定DF的采用的结构及运算 结构的好坏 确定DF的采用的结构将会影响DF的精度、稳定性、 经济性及运算速度等很多重要性质。 1.计算复杂性 一个运算结构应含有最少的乘法器和最少的 延时器。乘法器最费时间,乘法器少,运算速度 快,延时器最费存储单元,延时器少,存储器用 的少,计算少。 2.有限存储器的长度的影响与运算结构有关。即有 时会希望使用一种运算结构,虽然它的乘法器和延 时器并不是最少的,但它对存储器的有限字长效应 是最不敏感的