2)系统函数H(z)在 处收敛有限z平面只有零点全部极点在 z = 0 处(因果系统)差分方程:每个基本节控制一对零点便于控制滤波器的传输零点频率响应: 修正频率抽样结构即对称中心在 (N-1) 2处
二、IIR数字滤波器的基本结构1)系统的单位抽样相应h(n)无限长 IIR数字滤波器的特点:3)存在输出到输入的反馈,递归型结构IIR数字滤波器的基本结构:直接Ⅰ型直接Ⅱ型(典范型)级联型并联型1、直接Ⅰ型差分方程:需N+M个延时单元2、直接Ⅱ型(典范型) 直接型的共同缺点:极点对系数的变化过于灵敏,易出现不稳定或较大误差运算的累积误差较大3、级联型将系统函数按零极点因式分解:将共轭成对的复数组合
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级五IIR和FIR数字滤波器的比较IIR滤波器FIR滤波器h(n)无限长h(n)有限长极点位于z平面任意位置滤波器阶次低非线性相位递归结构 不能用FFT计算可用模拟滤波器设计用于设计规格化的选频滤波器极点固定在原点滤波器阶次高得多可严格的线性相位一般采用非递归结构可用FFT计算设计借助于计算机可设计各种幅频特性和相频特性的滤波器
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第五章数字滤波器的基本结构主要内容理解数字滤波器结构的表示方法掌握IIR滤波器的基本结构掌握FIR滤波器的直接型级联型线性相位结构理解频率抽样型结构了解数字滤波器的格型结构§4.1 数字滤波器结构特点及表示1数字滤波器的表示:差分方程和系统函数单位延时基本运算单元方框图流图加法器常数乘法器2结构表示:方框图和信流图1z1z)
单位延时系数乘相加例:二阶数字滤波器:y(n)滤波器的种类很多分类方法也不同1.从功能上分低带高带阻2.从实现方法上分:FIRIIR3.从设计方法上来分:Chebyshev(切比雪夫)Butterworth(巴特沃斯)4.从处理信号分:经典滤波器现代滤波器等等wcLPDFHPDFBPDFBSDFa1Z-1从上面直接型结构的两部分看成两个独立的网络(即两个子系统)原理:一个线性时不变系统若交换其级联
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第7章 FIR 数字滤波器设计7.1 FIR DF 设计的窗函数法7.2 窗函数7.3 FIR DF 设计的频率抽样法7.4 FIR DF 设计的切比雪夫最佳一致逼近法7.5 几种简单形式的滤波器7.6 简单整系数滤波器7.7 差分滤波器IIR数字滤波器:有极点也有零点因此可以借用经典的连续滤波器的设计方法且取得非常好的效果
按功能分:低通高通带通带阻全通滤波器按设计任务确定滤波器性能要求制定技术指标 的极点既是共轭的又是以单位圆成镜像对称的若滤波器通带内 = 常数则为线性相位滤波器
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级FIR数字滤波器线性相位FIR数字滤波器的性质窗函数法设计FIR数字滤波器频率取样法设计线性相位FIR数字滤波器线性相位FIR数字滤波器的优化设计利用MATLAB设计FIR数字滤波器FIR数字滤波器的设计掌握线性相位FIR数字滤波器的特性及其零点分布规律了解窗函数法设计FIR数字滤波器的方法以及窗函数对设计结果的影响理解频率取
一般时域离散系统或网络可以用差分方程单位脉冲响应以及系统函数进行描述如果系统输入输出服从N阶差分方程 :x(n)b0x(n)Z-1例1 IIR数字滤波器的系统函数H(z)为y(n)Z-1Z-1Z-1bMZ-1Z-1aN-1这就是直接II型的结构流图54Z-1注意反馈部分系数符号-(n)例361FIR直接型结构
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