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数字信号处理DSP毕业论文 第8页

更新时间:2007-10-3:  来源:毕业论文

缺点:

  • 二阶阶电平难控制,电平大易导致溢出,电平小则使信噪比减小。

2.1.1.5 并联型IIR滤波器

将传递函数展开成部分分式之和,可用并联方式构成滤波器。

                                                                                        (2-8)

将上式中的共轭复根成对地合并为二阶实系数的部分分式,

                                                     (2-9)

上式表明,可用一个常数 ,L个一阶网络,M个二阶网络并联组成滤波器H(z),结构如下图:

2-5  并联型结构

特点:

·     系统实现简单,只需一个二阶节系统通过改变输入系数即可完成;

·     极点位置可单独调整;

·     运算速度快(可并行进行);

·     各二阶网络的误差互不影响,总的误差小,对字长要求低。

缺点:

不能直接调整零点,因多个二阶节的零点并不是整个系统函数的零点,当需要准确的传输零点时,级联型最合适。

2.1.2 有限冲激响应(FIR)滤波器的基本结构

有限脉冲响应(FIR)滤波器的单位抽样响应为有限长度,一般采用非递归形式实现。通常的FIR数字滤波器有横截性和级联型两种。

FIR滤波器实现的基本结构有:

(1)FIR滤波器的横截型结构

(2)FIR滤波器的级联型结构

2.1.2.1  横截型FIR滤波器

一般FIR滤波器的横截型(直接型、卷积型)结构:

FIR滤波器的单位冲激响应h(n)为一个长度为N的序列,则滤波器系统函数为:

                                                                                                (2-10)                      

表示这一系统输入输出关系的差分方程为:

                                                                                        (2-11)                    

    直接由差分方程得出的实现结构如图2-6所示:

2-6 横截型(直接型﹑卷积型)

 

这就是FIR滤波器的横截型结构,又称直接型或卷积型结构。

线性相位FIR滤波器的横截型结构:

h(n)呈现对称特性,即此FIR滤波器具有线性相位,则可以简化加横截型结构,下面分情况讨论:

2-7 N为奇数时线形相位FIR滤波器实现结构

2-8 N为偶数时线性相位FIR滤波器实现结构

2.1.2.2 级联FIR滤波器

H(z)分解成实系数二阶因子的乘积形式:

                                                (2-12)        

     这时FIR滤波器可用二阶节的级联结构来实现,每个二阶节用横截型结构实现。如图所示:

 

2-9 FIR滤波器的级联结构

这种结构的每一节控制一对零点,因而在需要控制传输零点时可以采用这种结构。

2.2 数字滤波器的设计

数字滤波器设计的基本步骤:

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