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数字滤波器的IIR和FIR设计

主要讨论数字滤波器在采用差分方  (本文共2页) 阅读全文>>

西华大学
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膜计算在数字滤波器设计中的应用

数字滤波器在数字信号处理中占有重要地位,具有广泛的理论和实践应用价值。数字滤波器的本质特征是使有用的信号尽可能全部通过,同时最大程度地抑制没有用的信号对有用信号造成干扰的一种过滤装置。由于数字滤波器自身的结构与功能需求,致使传统设计方法已经难以满足数字滤波器的性能参数的要求,不断地制约着数字滤波器设计的发展。膜计算是一种新颖的分布式并行计算模型,也称其为膜系统或P系统,其基本思想和机制源于生命细胞的结构与功能以及生物的组织和器官中细胞群之间的相互协作。近年,膜计算理论在各种实际工程问题中的应用研究已受到了广泛的关注,并取得了众多的研究成果。本文探讨了膜计算模型在数字滤波器设计中的应用,重点关注了自适应IIR滤波器和FIR数字滤波器的设计问题。将数字滤波器的设计问题视为一类参数辨识问题,系统地讨论了如何使用P系统的结构和功能、进化-转运机制来提出一类新的数字滤波器设计方法。所取得的创新成果如下:(1)提出了一个基于P系统的IIR数...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

杭州电子科技大学
杭州电子科技大学

低群延迟误差IIR数字滤波器的minimax设计方法

随着计算机和微电子等学科的飞速发展,数字信号处理的理论、算法以及实现手段都获得了较快的发展,并且在各个领域中得到广泛应用。数字滤波是数字信号处理的重要环节,数字滤波器设计则是数字信号处理的基本任务。本论文考虑无限冲激响应(IIR)数字滤波器的设计问题,主要研究具有低群延迟误差的IIR数字滤波器的minimax设计。为了得到具有低群延迟误差的IIR数字滤波器,本论文没有对群延迟误差直接进行约束,而是对相位误差进行了约束,这样便构成了带相位误差约束的IIR数字滤波器minimax设计问题。本论文应用序列约束最小二乘方法把此约束minimax设计问题转化为一系列约束最小二乘设计子问题,并用L-SK策略和泰勒级数展开处理子问题中的目标函数和频率响应误差约束条件的非凸性以及相位误差约束的非线性问题,把问题转化为一系列具有圆约束和线性约束的二次规划问题。本论文在介绍了IIR数字滤波器及其设计的研究现状,回顾和总结了已有IIR数字滤波器min...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

基于MATLAB的FIR和IIR数字滤波器的设计

本文主要内容是通过MATLAB工具设计两种数字滤波器的基本方法。这两种数字滤波器指无限脉冲响应(IIR, Infinite Impulse Response)滤波器和有限脉冲响应(FIR, Finite Impulse Response)滤波器,输入和输出信号皆为数字信号。以往传统的数字滤波器设计方法步骤繁琐,计算环节繁杂,一旦设计完成,无法便捷修改滤波特性曲线,十分不便,以上缺点极大的限制了数字滤波器的发展与应用。而MATLAB及其附带的工具箱功能十分强大,我们利用该软件设计上述的两种滤波器,可以做到随时把结果曲线与目标滤波特性曲线对比,从而做出改进,节省时间和工作量,优点十分显著。本论文分为三部分:第一部分为序论,简单介绍数字信号处理中滤波器的作用和前景;第二部分介绍用MATLAB设计FIR数字滤波器的方法,包括窗函数法、频率采样法和最优等波纹法,最后使用MATLAB程序实现了IIR带通和低通滤波器的设计,并总结了上述几种方...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
东华大学

基于最优Hankel范数近似的线性相位IIR滤波器设计及其应用研究

在数据传输、雷达接收、图像处理等一些信号处理系统中,要求信道具有线性相位特性,以使滤波器的相频特性良好,信号通过时不会产生角度偏移,相位不会失真,这样既可以提高信息传输的可靠性又可以降低误码率等。目前常采用有限脉冲响应(FIR)数字滤波器,它在满足幅频特性的同时,具有精确的线性相位。但是对于相同的滤波器设计指标,FIR滤波器的阶数比无限脉冲响应(IIR)滤波器高5~10倍,造成成本提高,信号延迟加大。IIR滤波器可以用较小的阶数满足幅频特性,然而相位却是非线性的。为了满足线性相位,通常要加全通滤波器进行相位校正,这同样增加了滤波器的阶数和复杂性。为此,本文研究与设计一种线性相位IIR数字滤波器,使其既满足幅频特性又兼具计算量小的优点;给出了L_∞范数的误差边界。论文的主要研究成果与创新点如下:●研究模型降阶理论应用于数字滤波器设计,针对离散时间系统,研究了最优Hankel范数近似;给出了理论推导和L_∞范数的误差边界,为线性相位...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安邮电大学
西安邮电大学

IIR数字滤波器的群延迟优化技术研究

作为数字信号处理中的重要内容,数字滤波器广受关注,在通讯、图像处理、音频处理等领域得到了广泛应用。常见的数字滤波器主要分为有限长脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器和无限长脉冲响应(Infinite Impulse Response,IIR)滤波器。相比于FIR数字滤波器,IIR滤波器具有更低的群延迟,更高的计算效率和更好的频率选择性。但是,由于IIR数字滤波器的相位呈非线性,非线性相位导致非恒定群延迟。不同频率的信号成分通过IIR滤波器会产生不同的延迟,进而出现失真,因此,群延迟优化已成为IIR数字滤波器设计的关键问题。本文重点针对级联型IIR数字滤波器的群延迟问题,提出了一种群延迟优化技术,从以下几个方面展开研究:1.在结构技术方面,为了减小由非恒定群延迟所引起的滤波器的输出信号失真,本文提出一种适用于级联型IIR数字滤波器的群延迟补偿优化方法。通过在级联型IIR数字滤波器每一级的输出连接...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>