數(shù)字信號處理ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-09 09:23 本頁面
【文章內容簡介】 在級聯(lián)型結構中 ， 每一個一階網(wǎng)絡只關系到濾波器的一個零點 、 一個極點；每個二階網(wǎng)絡只關系到濾波器的一對共軛零點和一對共軛極點 。 調整系數(shù) β0j、 β1j和 β2j只會影響濾波器的第 j對零點 ， 對其他零點并無影響；同樣 , 調整分母多項式的系數(shù) α1j和 α2j也只單獨調整了第 j對極點 。 因此 ， 與直接型結構相比 ， 級聯(lián)型結構便于準確地實現(xiàn)濾波器零 、 極點的調整 。 此外 ， 因為在級聯(lián)結構中 ， 后面的網(wǎng)絡的輸出不會流到前面 ， 所以其運算誤差也比直接型小 。 第 5章 數(shù)字濾波器的基本結構 并聯(lián)型 把傳遞函數(shù) H(z)展開成部分分式之和的形式 ， 就可以得到濾波器的并聯(lián)型結構 。 當 N=M時 ， 展開式為 ???????????NiiiiNzdAAzHzHzHAzH102101)()()()( ? 和級聯(lián)型結構的方法類似 ， 將上式中的共軛復根部分兩兩合并得到實系數(shù)的二階網(wǎng)絡 ， 則有 ???????? ????????Fi iiiiEi iizzzzpAAzH12211110110 11)( ???? (56) 式中 , N=E+2F。 第 5章 數(shù)字濾波器的基本結構 …x ( n )?11z－ 1?21z－ 1?01?11?1 Fz－ 1?2 Fz－ 1?0 F?1 F…z－ 1A1A0p1y ( n ) 并聯(lián)型結構也可以單獨調整極點位置，但對于零點的調整卻不如級聯(lián)型方便，而且當濾波器的階數(shù)較高時，部分分式展開比較麻煩。在運算誤差方面，由于各基本網(wǎng)絡間的誤差互不影響， 沒有誤差積累， 因此比直接型和級聯(lián)型誤差稍小一點。 第 5章 數(shù)字濾波器的基本結構 FIR濾波器的結構 直接型 設 FIR數(shù)字濾波器的單位脈沖響應 h(n)的長度為 N，其傳遞函數(shù)和差分方程分別為 : ?????10)()(NnnznhzH(57) ?????10)()()(Nmmnxmhny(58) 第 5章 數(shù)字濾波器的基本結構 根據(jù)式 （ 57） 或式 （ 58） 可直接畫出如圖 57 FIR 濾波器的直接型結構 。 由于該結構利用輸入信號 x(n)和濾波器單位脈沖響應 h(n)的線性卷積來描述輸出信號 y(n)， 所以 FIR濾波器的直接型結構又稱為卷積型結構 ， 有時也稱為橫截型結構 。 圖 57 FIR的直接型結構 z－ 1x ( n )h ( 0 ) h ( 1 )z－ 1h ( 2 )……h(huán) ( N － 3 )z－ 1h ( N － 2 )z－ 1h ( N － 1 )y ( n )第 5章 數(shù)字濾波器的基本結構 級聯(lián)型 當需要控制系統(tǒng)傳輸零點時 ， 將傳遞函數(shù) H(z)分解成二階實系數(shù)因子的形式： ? ??? ???? ????10 122110 )()()(NnMiiiin zazaaznhzH圖 58 FIR的級聯(lián)型結構 x ( n ) y ( n )z－ 1z－ 1a11a2 1a01……z－ 1z－ 1a12a2 2a02z－ 1z－ 1a1Ma2Ma0M第 5章 數(shù)字濾波器的基本結構 頻率采樣型 由頻域采樣定理可知 ， 對有限長序列 h(n)的 Z變換 H(z)在單位圓上做 N點的等間隔采樣 ， N個頻率采樣值的離散傅里葉反變換所對應的時域信號 hN(n)是原序列 h(n)以采樣點數(shù) N為周期進行周期延拓的結果 ， 當 N大于等于原序列 h(n)長度 M時 hN(n)=h(n)，不會發(fā)生信號失真 ， 此時 H(z)可以用頻域采樣序列 H(k)內插得到 ， 內插公式如下： ?????????1011)(1)1()( Nkk
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1