《同济大学数字信号处理课件第六章1IIR数字滤波器的设计方法.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《同济大学数字信号处理课件第六章1IIR数字滤波器的设计方法.ppt(14页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第六章学习目标第六章学习目标理解数字滤波器的基本概念了解最小相位延时系统理解全通系统的特点及应用掌握冲激响应不变法掌握双线性变换法掌握Butterworth、Chebyshev低通滤波器的特点了解利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的设计过程了解利用频带变换法设计各种类型数字滤波器的方法1/22/2023信号处理本章作业练习本章作业练习 P330:1(1)3456171/22/2023信号处理第六章第六章 IIR数字滤波器的设计方法数字滤波器的设计方法数字滤波器:是指输入输出均为数字信号,通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。高精度、稳定、体积小、重量轻、
2、灵活,不要求阻抗匹配,可实现特殊滤波功能优点:1/22/2023信号处理一、数字滤波器的基本概念 1、数字滤波器的分类 经典滤波器:现代滤波器:选频滤波器维纳滤波器卡尔曼滤波器自适应滤波器等1/22/2023信号处理按功能分:低通、高通、带通、带阻、全通滤波器1/22/2023信号处理按实现的网络结构或单位抽样响应分:FIR滤波器(N-1阶)IIR滤波器(N阶)1/22/2023信号处理2、数字滤波器的设计过程用一个因果稳定的离散LSI系统的系统函数H(z)逼近此性能指标按设计任务,确定滤波器性能要求,制定技术指标利用有限精度算法实现此系统函数:如运算结构、字长的选择等实际技术实现:软件法、硬
3、件法或DSP芯片法1/22/2023信号处理3、数字滤波器的技术要求选频滤波器的频率响应:为幅频特性:表示信号通过该滤波器后 各频率成分的衰减情况 为相频特性:反映各频率成分通过滤波器 后在时间上的延时情况1/22/2023信号处理:通带截止频率:阻带截止频率:通带容限:阻带容限阻带:过渡带:通带:理想滤波器不可实现,只能以实际滤波器逼近1/22/2023信号处理通带最大衰减:阻带最小衰减:其中:当 时,称 为3dB通带截止频率1/22/2023信号处理4、表征滤波器频率响应的特征参量幅度平方响应 的极点既是共轭的,又是以单位圆成镜像对称的H(z)的极点:单位圆内的极点1/22/2023信号处理相位响应相位响应:1/22/2023信号处理群延迟响应相位对角频率的导数的负值若滤波器通带内 =常数,则为线性相位滤波器1/22/2023信号处理5、IIR数字滤波器的设计方法先设计模拟滤波器,再转换为数字滤波器用一因果稳定的离散LSI系统逼近给定的性能要求:即为求滤波器的各系数:计算机辅助设计法 s平面逼近:模拟滤波器z平面逼近:数字滤波器1/22/2023信号处理