【正文】
的系統(tǒng)。 IIR 濾波器的優(yōu)點(diǎn)在于,其設(shè)計(jì)可以直接利用模擬濾波器設(shè)計(jì)的成果,因?yàn)槟M濾波器本身就是無(wú)限長(zhǎng)沖激響應(yīng)的。 線性移不變的數(shù)字濾波器包括無(wú)限長(zhǎng)脈沖響應(yīng)濾波器( IIR 濾波器)和有限長(zhǎng)脈沖響應(yīng)濾波器( FIR 濾波器)兩種。 由于奈奎斯特采樣定理,數(shù)字濾波器的處理能力受到系統(tǒng)采樣頻率的限制。這些噪聲在數(shù)字系統(tǒng)的運(yùn)算中可能會(huì)被放大,因此在設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器時(shí)需要采用合適的結(jié)構(gòu),以降低輸入噪聲對(duì)系統(tǒng)性能的影響。例如,對(duì)于數(shù)字濾波器來(lái)說(shuō)很容易就能夠做到一個(gè) 1000Hz 的低通濾波器允許 999Hz 信號(hào)通過(guò)并且完全阻止 1001Hz 的信號(hào),模擬濾波器無(wú)法區(qū)分 如此接近的信號(hào)。 數(shù) 字 濾波器一般由寄存器、延時(shí)器、加法器和乘法器等基本數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)。 數(shù)字濾波器理論上可以實(shí)現(xiàn)任何可以用數(shù)學(xué)算法表示的濾波效果。數(shù)字濾波器 數(shù)字濾波器是對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理以得到期望的響應(yīng)特性的離散時(shí)間系統(tǒng)。 數(shù) 字 濾波器的工作方式與模擬濾波器也完全不同:后者完全依靠電阻、電容、晶體管等電子元件組成的物理網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)濾波功能;而前者是通過(guò)數(shù)字運(yùn)算器件對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和處理,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的特性。但是隨著集成電路成本的不斷降低,數(shù) 字 濾波器變得越來(lái)越常見(jiàn)并且已經(jīng)成為了如收音機(jī)、蜂窩電話、立體聲接收機(jī)這樣的日常用品的重要組成部分。其中,線性時(shí)不變的數(shù)字濾波 器是最基本的類型;而由于數(shù)字系統(tǒng)可以對(duì)延時(shí)器加以利用,因此可以引入一定程度的非因果性,獲得比傳統(tǒng)的因果濾波器更靈活強(qiáng)大的特性;相對(duì)于 IIR 濾波器, FIR 濾波器有著易于實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)絕對(duì)穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì),因此得到廣泛的應(yīng)用;對(duì)于時(shí)變系統(tǒng)濾波器的研究則導(dǎo)致了以卡爾曼濾波為代表的自適應(yīng)濾波理論 數(shù)字濾波器具有比模擬濾波器更高的精度,甚至能夠?qū)崿F(xiàn)后者在理論上也無(wú)法達(dá)到的性能。數(shù)字濾波器中主要的噪聲源是在數(shù)字系統(tǒng)之前的模擬電路引入的電路噪聲以及在數(shù)字系統(tǒng)輸入端的模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的量化噪聲。只要在數(shù)字電路的工作環(huán)境下,數(shù)字濾波器就能夠穩(wěn)定可靠的工作。否則就必須用模擬濾波器實(shí)現(xiàn)要求的功能。若 A(z) = 1,則系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)的長(zhǎng)度為 N+1,故而被稱作 FIR 濾波器。另外,反饋還使 IIR 濾波器的數(shù)字運(yùn)算可能溢出。 FIR 濾波器的缺點(diǎn)在于它的性能不如同樣階數(shù)的 IIR 濾波器,不過(guò)由于數(shù)字計(jì)算硬件的飛速發(fā)展,這一點(diǎn)已經(jīng)不成為問(wèn)題。s two main constraints is their speed and cost. Digital filter impossible internal puter than filter the faster. But as the integrated circuit costs continue to reduce, digital filter is being more and more mon and has bee such as radio, cell phones, stereo receivers such an important part of daily articles. Digital filter generally by registers, delay device, on timemultiplier adder and basic digital circuit implementation. Along with the development of the integrated circuit technology, its with improving performance and cost is lower,