IIR数字滤波器毕业论文中英文资料外文翻译文献

IIRDigitalFilterDesignaaaa.aa()Geja0pp1G(e)1,for.jppps,is(),Gejss,ps,psG(e)aaa.a0.function,)20log()j10pas20log)dB,pp20log)dB.ssa12020log(1)2p20log)pppsFPsTFppFFppTT2FsFFssTTa.ppz1pz2012ddz1dz2012:NH(z)hnz[]n0TNNNaNNN,aaaHaHaaa)AaaaazNH(e)hne.[]jjae.a在一个数字滤波器发展的重要步骤是可实现的传递函数G（）的接近给定的频率响应规格。如果一个IIR滤波器是理想，它也有必要确保了G（）是稳定的。该推算传递函数（）的过程称为数字滤波器的设计。然后（）有所值，下一步就是实现在一个合适的过滤器结构形式。在第8章，我们概述了为转移的FIR和IIR的各种功能的实现基本结构。在这一章中，我们考虑的IIR数字滤波器的设计问题。FIR数字滤波器的设计是在第10章处理。IIR滤波器的基础上，传递函数原型模拟到数字的转换传递函数进行了讨论下一步。替复杂的变量z达到了一个IIR滤波器的传递函数z的类型转换四种常用的转换进行了总结。最后，我们考虑的IIR计算机辅助设计数字滤波器。为此，我们限制我们讨论了MATLAB在确定传递函数的使用。有两个需要先有一个回答可以发展数字传递函数G（）的重大问题。首要的问题是二个问题是要确定的FIR或IIR数字滤波器是设计。在一节中，我们首先检查了这两个问题。接下来，我们回顾到的IIR数字滤波器设计的基本分析方法，然后再考虑过滤器的顺序符合规定的规格测定。我们还讨论了传递函数适当的调整。9.1.1数字过滤器的规格如过滤器的模拟案件，无论是规模和/或相位（延迟）响应对于大多数应用程序指定一个数字滤波器forthe第4.6.3所示，所设计的滤波器可以通过级联与全通区段纠正相位响应。全通相位均衡器的设计接受了最近几年，相当数量的关注。我们在这方面限制的幅度逼近问题的唯一一章我们的注意。我们指出，在第4.4.1节指出，有四个过滤器，其大小，如图4.10所示的反应基本类型。由于脉冲响应对应4.72）为低通滤波器。该FIR低幅度响应滤波器得到截断的理想低通滤波器，从没有一个通带过渡到阻带尖脉冲响应，而是呈现出逐步“滚降。”5.4.1允许的幅度下降顺利。例如，一个低通滤波器的幅度可能得到如图7.1所示。正如在图中定义的通带，我们要求的幅度接近同一个，即错误的团结，。在界定的阻带，我们要求的幅度接近零与一的错误。大肠杆菌，为。的频率，并分别被称为通带边缘频率和阻带边缘频率。在通带和阻带，并且，公差的限制，通常称为峰值纹波值。请注意，数字滤波器的频率响应是周期函数，以及幅度响应的实时数字滤波器系数是一个偶函数的。因此，数字滤波规格只给出了范围。带衰减给出了分贝，也就是说，数字滤波器，给出的损失规格，模在反应方面，如图7.2。在这里，在通带内规模最大的价值被假定为团结，最大通对于标准化规格，增益功能或损失函数的最小值最大值，因此○分贝。给予的数量被称为最大通带衰减。1，由于通常情况下，它可以证明通带和阻带边缘频率在大多数应用中，被指定为，随着数字滤波器的采样率。由于所有的过滤器设计技术的规范化发展和角频率来看，临界频率的sepcified之前需育和Fs分别表示，在通带和阻带的边缘在赫兹频率。然后正常化弧度角频率都是通过边9.1.2过滤器类型的选择FIR滤波器的实现需要每个输出样本约NFIRIIR滤波器2NIIR一输出示例乘法要求。在前者情况下，如果FIR滤波器的设计与线性阶段，那么每个输出的NFIR+1/2。同样，多数IIR滤波器的设计结果与单位圆上的传递函数零，而级联的IIR滤波器实现秩序与单位圆上的零点都需要（3）/2]乘法每个输出样本。它已被证明是最实用的过滤器的规格，比NFIR/NIIR通常为几十或更多的订单，并作为结果，计算IIR滤波器通常是更有效[Rab75]。但是，如果IIR显着[Rab75]。在许多应用中，该数字滤波器的相位响应线性不是问题，使IIR滤波器因为较低的计算要求可取。（）许多应用需要模拟滤波器数字仿真。其中，下标“一”明确表示模拟域。数字传递函数导出的形式下（）是由记一个稳定的信号传递函数转化为一个稳定的数字传输功能。为此，使用最广泛的变革是双线性变换在节中所述。不像IIR数字滤波器设计，FIR滤波器的设计没有任何的模拟滤波器的设计连接。FIRDigitalFilterDesign9aaz-1aaz-1NH(z)[n]znn0NH(e)[nejjnn0Xe.ajj[n][Nn],N,p,.sps)13Nps.14.6()/sp2log0)Npsspa（,）,)/]F2Npspssp,spD(,)[)a2(log)log[4(log)a,5(log)6]psppspp,)1loglog]bb,FpspspspspspspsaA()spaaaa.psps0.10625,0.14375,0.0224,0.000112psps0.2075,0.2875,0.017,0.034psps.pspsa在第9章，我们考虑了IIR数字滤波器的设计。对于这样的过滤器，它也必须确保派生传递函数G（）是稳定的。另一方面，在FIR数字滤波器设计的情况下，稳定是不是设计问题，因为传递函数是一个在z的多项式，因而始终保证稳定。在这-1一章中，我们考虑的FIR数字滤波器的设计问题。不同的是IIR数字滤波器设计问题，它总是可以设计一种精确的FIR线性相位数字滤波器。首先，我们描述了发展与线性相位FIR数字滤波器设计流行的方法。然后，我们考虑线性相位FIR数字滤波器的计算机辅助设计。为此，我们限制我们讨论了MATLAB在确定传递函数的使用。自区传递函数顺序通常比转移的IIR会议相同的频率响应规格功能还高，我们概述了计算效率比直接的FIR需要较少的乘法器实现形式的数字滤波器设计的两种方法。最后，我们提出一个设计最低FIR数字小相位FIR数字滤波器因此，在应用中的线性相位的要求是没有问题的吸引力。10.1初步考虑在本节中，我们第一次审查的FIR数字滤波器的设计和定阶滤波器，以满足规范规定的一些基本方法。不像IIR数字滤波器设计，FIR滤波器设计没有任何的模拟滤波器的设计连接。FIR应是线性的。记得有因果区传递函数（）的长度为N+1是在Z-1的n次多项式：（10.1）相应的频率响应，给出了它已被证明在第5.3.1x长度为[n]的N+1的特点是完全由N+1其离散时间傅里叶变换的样本，结果十，一个FIR滤波器的设计长度为N+1可以通过寻找或脉冲响应序列{ħ[n]的}或N+1其频率响应阁下也样本，以确保线性相位设计，条件峰值通带纹波，阻带峰值纹波。我们回顾三个这样的公式。Kaiser的公式。一个相当简单的公式由Kaiser[Kai74]发展是给予Hermann的公式。由于该公式赫尔曼等人。[Her73]给出了更精确的顺序稍有价值，，a1=0.005309，α2=4a3的=-0.4761，纸=0.00266，A5的=0.5941，A6的=0.4278，的=11.01217，B2的=。对于小值和所有上述公式，并提供准确的结果相当接近。另一方面，当和值大，10.510.110.2和10.310.310.310.5FIR范，建议，该滤波器秩序逐步增加，直到符合规格要求。FIR滤波器的阶的估计是利用MATLAB节中讨论10.5.1。作者：上述三个公式每一个重要的特点就是估计滤波器阶FIR滤波器的N是成反比的过渡频带宽度（）和不依赖于过渡乐队的实际位置。这意味着，一个尖锐的截止区与窄过渡带滤波器将是非常高的顺序，而有广泛的FIR带通滤波器的过渡将有一另一个Kaiser的和贝兰杰的公式有趣的特性是在产品上的顺序而定。这意味着，如果和价值互换，订单保持不变。每个给予上述三个公式之一，也可以用来估计高通，带通秩序，带阻FIR滤波器。在带通和带阻滤波器的情况下，有两个过渡频带。人们已经发现，这里的过滤器顺序基本上与最小宽度过渡带而定。我们说明了Kasier的公式估计一个线性相位的FIR带通滤波器的阶在例使用。