【摘要】根據(jù)IIR濾波器的特點(diǎn)，在DSP環(huán)境下用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器，并對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波分析。

【關(guān)鍵詞】DSP；數(shù)字濾波器；IIR

數(shù)字信號(hào)處理（Digital Signal Process-ing，簡稱DSP）是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。隨著信息時(shí)代和數(shù)字世界的到來，數(shù)字信號(hào)處理已成為今一門極其重要的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域。在數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用中，數(shù)字濾波器十分重要并已獲得廣泛應(yīng)用。

數(shù)字濾波器與模擬濾波器相比，具有精度高、穩(wěn)定、體積小、重量輕、靈活、不要求阻抗匹配以及能實(shí)現(xiàn)模擬濾波器無法進(jìn)行的特殊濾波等優(yōu)點(diǎn)。本文根據(jù)IIR濾波器的特點(diǎn)，在DSP壞境下用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器，并對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行濾波分析。

雙線性變換不會(huì)出現(xiàn)由于高頻部分超過折疊頻率而混淆到低頻部分去的現(xiàn)象，但會(huì)產(chǎn)生頻率混碟現(xiàn)象，使數(shù)字濾波器的頻響偏移模擬濾波器的頻響。由濾波器的頻譜圖和濾波前后的頻譜圖對(duì)比可知本設(shè)計(jì)選用雙線性變換法設(shè)計(jì)的IIR濾波器比較好。在同樣的技術(shù)指標(biāo)的要求下，IIR濾波器所要求的階數(shù)N也比較小，實(shí)現(xiàn)起來比較容易。

事實(shí)上IIR濾波器系統(tǒng)函數(shù)的極點(diǎn)可以在單位圓內(nèi)的任何位置，實(shí)現(xiàn)IIR濾波器的階次較低，所用的存儲(chǔ)單元較少，效率高，且IIR數(shù)字濾波器能夠保留一些模擬濾波器的優(yōu)良特性。但是這些特性是以犧牲線性相位頻率特性為代價(jià)的，即用Butterworth濾波器的幅度頻率特性，得到的濾波器往往是非線性的。在許多電子系統(tǒng)中，對(duì)幅度頻率特性和線性相位特性都有較高的要求，所以IIR濾波器在這些系統(tǒng)中往往難以勝任。

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作者簡介：胥開芳（1974-），女，講師，研究方向：電工電子方面的教學(xué)與研究。