【正文】
be transformed into a stable digital transfer function. To this end,the most widely used transformation is the bilinear transformation described in Section . Unlike IIR digital filter design,the FIR filter design does not have any connection with the design of analog filters. The design of FIR filter design does not have any connection with the design of analog filters. The design of FIR filters is therefore based on a direct approximation of the specified magnitude response,with the often added requirement that the phase response be linear. As pointed out in Eq.(), a causal FIR transfer function H(z) of length N+1 is a polynomial in z1 of degree N. The corresponding frequency response is given by ???? Nnnjj enheH0 ][)(?? . It has been shown in Section that any finite duration sequence x[n] of length N+1 is pletely characterized by N+1 samples of its discretetime Fourier transfer X( ?je ). As a result, the design of an FIR filter of length N+1 may be acplished by finding either the impulse response sequence {h[n]} or N+1 samples of its frequency response )H(ej? . Also, to ensure a linearphase design, the condition of Eq.() must be satisfied. Two direct approaches to the design of FIR filters are the windowed Fourier series approach and the frequency sampling approach. We describe the former approach in Section . The second approach is treated in Problem . In Section we outline puterbased digital filter design methods. 作者: Sanjit 國籍: USA 出處: Digital Signal Processing A ComputerBased Approach 3e IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計 在一個數(shù)字濾波器發(fā)展的重要步驟是可實現(xiàn)的傳遞函數(shù) G( z)的接近給定的頻率響應(yīng)規(guī)格。一種廣泛使用的方法來設(shè)計 IIR 濾波器的基礎(chǔ)上,傳遞函數(shù)原型模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換傳遞函數(shù)進行了討論下一步。在一節(jié)中,我們首先檢查了這兩個問題。 我們在這方面限制的幅度逼近問題的唯一一章我們的注意。例如,一個低通濾波器的幅度 可能得到如圖 。阻帶的最大震級是指由 1 /A p??p????)( ?jeG??? ??s is,?,)( sjeG ?? ?????0)(log20)( 10 ??? jeG??對于標準化規(guī)格,增益功能或損失函數(shù)的最小值最大值,因此 ○ 分貝。 H( z) = 此外,高( z)的必須是一個穩(wěn)定的傳輸功能,并減少了計算的復(fù)雜性,它必須以最低的全是另一方面,對 FIR 濾波器的設(shè)計,區(qū)傳遞函數(shù)是一個多項式: ?? ?? Nn nznhzH 0 ][)( 為了降低計算復(fù)雜度, n 次的 H( z)的,必須盡可能的小。在許多應(yīng)用中,該數(shù)字濾波器的相位響應(yīng)線性不是問題,使 IIR 濾波器因為較低的計算要求可取。在暗示,映射函數(shù)應(yīng)該是這樣的 ,虛( j)在 s 平面軸 映射到的 Z 平面圓。為此,使用最廣泛的變革是雙線性變換在 。這種方法已廣泛應(yīng)用于許多原因: ( a)模擬技術(shù)是非常先進的逼近。然而,在大多數(shù)情況下,為了 NFIR 一個 FIR濾波器是大大高于同等 IIR 濾波器會議同樣大小的規(guī)格為 NIIR 高。 1,由于通常情況下,它可以證明 pp ??? 2)21(lo g20 10m a x ???? 通帶和阻帶邊緣頻率在大多數(shù)應(yīng)用中,被指定為 Hz,隨著數(shù)字濾波器的采樣率。ppjp fo reG ???? ? ????? ,1)(1 在界定的阻帶,我們要求的幅度接近 的錯誤 為 . e. ??? ??s 在通帶和阻帶,并且,公差的限制,通常稱為峰值紋波值。由于脈沖響應(yīng) 對應(yīng)于所有這些都是非因果和無限長,這些過濾器是尚未實現(xiàn)的理想。我們還討論了傳遞函數(shù)適當?shù)恼{(diào)整。然后,我們考慮到另一種類型,它是由一個函數(shù)代 替復(fù)雜的變量 z 達到了一個 IIR 濾波器的傳遞函數(shù) z 的類型轉(zhuǎn)換四種常用的轉(zhuǎn)換進行了總結(jié)。該推算傳遞函數(shù) G( z)的過程稱為數(shù)字濾波器的設(shè)計。在這一章中,我們考慮的 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計問題。 初步考慮 有兩個需要先有一個回答可以發(fā)展數(shù)字傳遞函數(shù) G( z)的重大問題。在大多數(shù)實際應(yīng)用中,利益問題是一個變現(xiàn)逼近一個給定的幅度響應(yīng)的規(guī)范發(fā)展。該 FIR 低幅度響應(yīng)濾波器得到截斷的理想低通濾波器,從沒有一個通帶過渡到阻帶尖脈沖響應(yīng),而是呈現(xiàn)出逐步 “滾降。 數(shù)字濾波器的規(guī)格,常常給在功能上的損失分貝 , 。然后正常化弧度角頻率都是通過邊 TFFFF pT pTpp ??? 22 ???? TFFFF sT sTss ??? 22 ???? ,第二個問題是數(shù)字濾波器的類型,即選擇,無論是原居民或FIR 數(shù)字濾波器將被雇用。同樣,多數(shù) IIR 濾波器的設(shè)計結(jié)果與單位圓上的傳遞函數(shù)零,而級聯(lián)的 IIR 濾波器實現(xiàn)秩序與單位圓上的零點都需要 [( 3 +3)/ 2]乘法每個輸出樣本。 ( d)許多應(yīng)用需要模擬濾波器