亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        FIR數(shù)字濾波器兩種設(shè)計(jì)方法的比較

        2013-08-22 06:29:00耿玉茹
        科技視界 2013年16期
        關(guān)鍵詞:比雪夫阻帶頻率響應(yīng)

        耿玉茹

        (成都工業(yè)學(xué)院 電氣與電子工程系,四川 成都610031)

        0 前言

        FIR濾波器能?chē)?yán)格做到線(xiàn)性相位和群時(shí)延為常數(shù),并且不會(huì)因?yàn)闉V波運(yùn)算的舍入誤差而產(chǎn)生極限環(huán)振蕩現(xiàn)象。但它與IIR濾波器相比存在需要較高節(jié)數(shù)和濾波過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)。常見(jiàn)的FIR濾波器設(shè)計(jì)方法有窗函數(shù)法,頻率采樣法,和切比雪夫等波紋優(yōu)化設(shè)計(jì)法。本文將對(duì)窗函數(shù)法和切比雪夫等波紋優(yōu)化設(shè)計(jì)法進(jìn)行比較。[1]

        1 設(shè)計(jì)方法比較

        1.1 窗函數(shù)法

        窗函數(shù)法的設(shè)計(jì)是在時(shí)域中進(jìn)行的。設(shè)理想濾波器的單位脈沖響應(yīng)為 hd(n),則有:

        因而,一旦 Hd(ejω)給定,就可求得 hd(n),但這樣求得的 hd(n)一般是無(wú)限長(zhǎng),且是非因果的。為了得到一個(gè)因果的有限長(zhǎng)的濾波器h(n),要使用一個(gè)窗口函數(shù) ω(n)對(duì) hd(n)進(jìn)行加窗處理,即:

        因此選擇窗口函數(shù)的形狀和長(zhǎng)度就成了窗口函數(shù)法的關(guān)鍵。表1列出了6種窗函數(shù)基本參數(shù)的比較。

        表1 6種窗函數(shù)基本參數(shù)的比較

        利用窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR濾波器的過(guò)程可設(shè)計(jì)如下:

        1)利用式(1-2),由給定的濾波器的幅頻響應(yīng)參數(shù)求出理想的單位脈沖響應(yīng) hd(n)。

        2)按允許的過(guò)渡帶寬度Δω及其阻帶衰減As=-201gδs,選擇合適的窗函數(shù) ω(n),并估計(jì)節(jié)數(shù),其中A由窗函數(shù)的類(lèi)型決定。

        4)求h(n)=hd(n)ω(n)。

        5)必要時(shí)驗(yàn)算FIR濾波器的頻率響應(yīng)。

        1.2 等波紋設(shè)計(jì)法

        我們所希望設(shè)計(jì)的濾波器幅度響應(yīng)為Hd(ω),實(shí)際逼近的幅度響應(yīng)為Hg(ω)。線(xiàn)性相位FIR DF根據(jù)單位抽樣響應(yīng)h(n)的奇偶對(duì)稱(chēng)性以及h(n)的長(zhǎng)度N的奇偶性,總共可以分為四種類(lèi)型。四種情況的Hg(ω)統(tǒng)一形成以下的形式:

        其中,Q(ω)為已知的三角函數(shù),P(ω)是關(guān)于 cos(nω)的線(xiàn)性組合。則加權(quán)切比雪夫誤差公式可定義為:

        其中:E(ω)為加權(quán)誤差,W(ω)為逼近誤差加權(quán)函數(shù)。 將(1-4)式代入(1-5)式并令:

        則,

        (1-8)式也是最終的加權(quán)切比雪夫逼近誤差函數(shù)公式。那么線(xiàn)性相位FIR DF的加權(quán)切比雪夫等波紋逼近問(wèn)題實(shí)際上就是求解P(ω)表達(dá)式的問(wèn)題,從而使得在實(shí)行逼近的頻帶范圍A(包括通帶和阻帶)內(nèi),E(ω)的最大絕對(duì)值達(dá)到最小。在此定義該最小值表達(dá)式為:

        為了求解(1-9)式,Parks-McClellan把逼近理論中的交錯(cuò)點(diǎn)定理應(yīng)用到濾波器設(shè)計(jì)中,從而得出了如下的交錯(cuò)定理:

        設(shè)P(ω)是r個(gè)余弦函數(shù)的線(xiàn)性組合,即:

        P(ω)在A(yíng)上能唯一的最佳逼近連續(xù)函數(shù)D?(ω)的充分必要條件是:加權(quán)誤差函數(shù)E(ω)在A(yíng)內(nèi)r+1個(gè)極值頻率點(diǎn),即在A(yíng)中存在ω1<ω2<…<ωr+1共r+1個(gè)頻率點(diǎn),各頻率點(diǎn)均滿(mǎn)足關(guān)系式:

        利用MATLAB提供的remez函數(shù)實(shí)現(xiàn)Parks McClellan算法,設(shè)計(jì)濾波器逼近理想頻率響應(yīng),所得到的最佳一致濾波器的頻率響應(yīng)具有等波紋特性。[2]

        2 試驗(yàn)驗(yàn)證及結(jié)論

        分別使用窗函數(shù)法和等波紋優(yōu)化法設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出采樣頻率為2GSPS,截止頻率300MHz的線(xiàn)性相位濾波器。要求濾波器的阻帶衰減不小于40dB,通帶波紋不大于3dB。利用MATLAB仿真得到下面兩幅圖。[3]

        圖1 等波紋優(yōu)化設(shè)計(jì)出的33階低通濾波器

        圖2 使用布萊克曼窗設(shè)計(jì)出的33階低通濾波器

        通過(guò)圖1和圖2的比較可以看出,在在同樣的階數(shù)下,等波紋最佳逼近的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法可以獲得較準(zhǔn)確的截止頻率,具有通帶和阻帶平坦,過(guò)渡帶窄等優(yōu)點(diǎn)。

        [1]黎雄,張學(xué)智.FIR數(shù)字濾波器的最優(yōu)化設(shè)計(jì)及MATLAB實(shí)現(xiàn)[J].信息技術(shù),2004(10):38-39.

        [2]劉益成,孫祥娥.數(shù)字信號(hào)處理[J].電子工業(yè)出版社,2004:214-225.

        [3]巍巍.MATLAB 信息工程工具箱技術(shù)手冊(cè)[M].國(guó)防工業(yè)出版社,2004:1-3.

        猜你喜歡
        比雪夫阻帶頻率響應(yīng)
        分圓多項(xiàng)式與切比雪夫多項(xiàng)式的類(lèi)比探究
        一種新型可調(diào)雙阻帶濾波器設(shè)計(jì)
        研究1kW中波發(fā)射機(jī)頻率響應(yīng)的改進(jìn)
        一種測(cè)量交流伺服系統(tǒng)擾動(dòng)頻率響應(yīng)方法
        第四類(lèi)切比雪夫型方程組的通解
        一種改進(jìn)的最大信雜比MTD濾波器設(shè)計(jì)算法
        基于方差的切比雪夫不等式的推廣及應(yīng)用
        大口徑空間相機(jī)像質(zhì)的微振動(dòng)頻率響應(yīng)計(jì)算
        切比雪夫多項(xiàng)式零點(diǎn)插值與非線(xiàn)性方程求根
        基于改進(jìn)靜止頻率響應(yīng)試驗(yàn)的同步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)
        欧美老肥婆牲交videos| 无码吃奶揉捏奶头高潮视频| 国产精品久久久精品三级18| av天堂手机免费在线| 人妻仑乱a级毛片免费看| 亚洲精品久久久久久| 国产69精品一区二区三区| 蜜桃成熟时日本一区二区| 日本顶级metart裸体全部| 日本高清www无色夜在线视频| 青青草综合在线观看视频| 美利坚合众国亚洲视频| 欧美激情一区二区三区成人 | 男女性高爱潮免费网站| 国产WW久久久久久久久久| 日韩中文字幕一区在线| 国产精品天天看天天狠| 日韩成人大屁股内射喷水| 久久精品国产亚洲一区二区| 日本一区二区三区激视频| 精品卡一卡二卡3卡高清乱码| 无码a∨高潮抽搐流白浆| 欧美激情国产亚州一区二区| 亚洲一区二区蜜桃视频| 97se狠狠狠狠狼鲁亚洲综合色| 久久精品亚洲精品国产色婷| 欧美人与动人物牲交免费观看| 91在线区啪国自产网页| 国产一区二区三区成人| 亚洲精品www久久久久久| 国产人成精品综合欧美成人 | 国产丝袜美腿在线视频| 中文字幕网伦射乱中文| 在线看片无码永久免费aⅴ| 男女羞羞的视频免费网站| av网站在线观看入口| 中国丰满熟妇av| 东京热无码人妻中文字幕| 国产自拍在线观看视频 | 国产精品国产三级第一集| 先锋影音最新色资源站|