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数字滤波器的小论文+数字滤波器原理+数字滤波器结构

更新时间:2010-12-21:  来源:毕业论文

数字滤波器的小论文+数字滤波器原理+数字滤波器结构
摘要:所谓数字滤波器,就是指输入、输出均为数字信号,通过数值运算处理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数字器件或者程序。数字滤波器有低通、高通、带通、带阻和全通等类型。它可以是时不变的或时变的、因果的或非因果的、线性的或非线性的。应用最广的是线性、时不变数字滤波器,以及IIR和FIR滤波器。作者:襄樊学院 物理与电子工程学院 李小龙 转发请注明 关键字:数字滤波器 分类 指标
Abstract:The so-called digital filter means input and output are digital signals, a numerical computing to change the input signal frequency components contained in the relative proportions, or filter out certain frequency components of digital devices, or procedures. Digital filter with low pass, high pass, band pass, notch and all-pass and other types. It can be time-invariant or time variant, causal or non causal, linear or nonlinear. The most widely used is linear, time-invariant digital filters, and IIR and FIR filters.
引言:随着科技的不断发展,特别是电子计算机技术和大规模集成电路的发展,数字滤波器可以用计算机软件或者大规模集成数字硬件来实现。本文主要以大规模集成数字硬件的数字滤波器为主。
1.1 数字滤波器的概念
数字滤波器是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的。   
1.2 数字滤波器的分类
数字滤波器的种类很多,有各种不同的分类方法。
(1)按冲激响应h(n)的长度分类
滤波器的冲击响应是有限的话叫做FIR(Finite Impulse Response)滤波器,一般是通过卷积的方法来实现。
    滤波器的冲击响应是无限的话叫做IIR(Intinite Impulse Response)滤波器,一般是通过递归的方法来实现。
FIR的冲激响应h(n)为有限长序列,其差分方程 ,系统函数为
IIR的冲激响应h(n)为无限长序列,其差分方程为
 ,系统函数为
(2)按有无递归结构分类
分为递归型和非递归型。递归表现为实现过程中出现反馈回路。即将某些输出量反馈到原输入点与原输入量相加。一般来说,IIR的H(z)有分母,须用递归型结构实现;FIR的H(z)无分母,用非递归型结构实现。原文请找腾讯752018766六,维-论'文"网http://www.lwfree.cn
(3)按频域特点分
分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种。
(4)按信号处理的维数分
    数字滤波器可以按所处理信号的维数分为一维、二维或多维数字滤波器。一维数字滤波器处理的信号为单变量函数序列。二维或多维数字滤波器处理的信号为两个或多个变量函数序列。
二、数字滤波器
滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其它频率成分。也就是尽可能多的滤除我们不需要的频率成分。
2.1数字滤波器的基本结构
作为线形时不变系统的数字滤波器可以用系统函数来表示,而实现一个系统函数表达式所表示的系统可以用两种方法:一种方法是采用计算机软件实现;另一种方法是用加法器、乘法器、和延迟器等元件设计出专用的数字硬件系统。
2.1.1无限冲激响应(IIR)滤波器的基本结构
(1)IIR滤波器的直接型结构;
(2)IIR滤波器的正准型(直接II型)结构;
(3)IIR滤波器的级联型结构;
(4)IIR滤波器的并联型结构。
2.1.1.1 无限冲激响应滤波器
       一个数字滤波器可以用系统函数表示为:1791 

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