【MATLAB源码-第85期】基于farrow结构的滤波器仿真，截止频率等参数可调。

news2024/12/29 16:55:48

操作环境：

MATLAB 2022a

1、算法描述

Farrow结构是一种用于实现可变数字滤波器的方法，尤其适用于数字信号处理中的采样率转换和时变滤波。它通过多项式近似来实现对滤波器系数的平滑变化，使得滤波器具有可变的群延时或其他参数。

Farrow结构的实现方式
1. 多项式近似：Farrow结构通过对滤波器的冲激响应进行多项式近似。这些多项式的系数是固定的，而多项式的自变量是可变的，通常与所需的滤波器特性（如群延时）相关。
2. 分段处理：在Farrow结构中，滤波器的总体响应被划分为多个小段，每一段都可以用一个多项式来近似。
3. 系数矩阵：Farrow结构通常使用一个系数矩阵来存储这些多项式系数。这个矩阵的每一行对应一个多项式，而列对应多项式的不同系数。
4. 动态调整：滤波器的特性可以通过改变多项式的自变量来动态调整，从而实现例如采样率转换等功能。

Farrow结构的特点
1. 灵活性：Farrow结构能够轻松实现滤波器参数的动态调整，例如实时改变滤波器的群延时或截止频率。
2. 高效性：由于使用了固定的系数和多项式近似，Farrow结构非常适合于硬件实现，可以实现高速和低资源消耗的滤波操作。
3. 适应性强：Farrow结构能够很好地适应各种时变信号处理的需求，如动态采样率转换和信号插值。
4. 精度和复杂度的平衡：通过选择多项式的阶数，可以在滤波器的精度和计算复杂度之间做出平衡。阶数越高，精度越好，但计算复杂度也随之增加。