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基本结构块:
例:
一些特殊结构:
无延时回路问题:
规范和非规范结构:
等效结构:
FIR滤波器的基本结构 :
直接型:
级联型:
多相型:
线性相位FIR结构:
基本IIR滤波器结构 :
直接I型:
两种流图的比较(M=N):
级联型:高阶传输函数=多个低阶传输函数之积
并联型:
数字滤波器的格型结构:
三种滤波器的系统函数:
全零点(AZ)滤波器的格型结构:
全极点(AP)滤波器的格型结构:
有极点和零点滤波器的格型结构:
格型结构中K , C 参数的确定:
基本结构块:
将每个加法器的输出作为中间变量,并将其表示为加法器输入之和的形式
建立系统的输入输出及中间变量之间关系的方程
消除所有中间变量,得到输出输出关系
例:
一些特殊结构:
无延时回路问题:
物理可实现的数字滤波器结构中不能包含无延时的回路
可以通过无延时回路的等效实现来代替
规范和非规范结构:
如果一个滤波器所用的延时单元数目与差分方程的阶数相等(max(N,M)),则称为规范结构,否则为非规范结构
等效结构:
如果两个滤波器具有相同的传输函数,则称为成为等效的,理论上一个传输函数有无限多的等效结构,每个等效结构的性能都相同,但在实现的过程中,不同结构间的性能可能存在非常大的差别。
一种产生等效结构的方法(转置):
1、将所有路径中信号流动方向反转
2、将所有网络节点变成加法器,加法器变成网络节点。
3、将输入和输出端对调
FIR滤波器的基本结构 :
直接型:
- 乘法器的系数为传输函数的系数
- 规范型滤波器,M阶FIR滤波器由M+1个系数决定,通常需要M+1次乘法和M次两输入的加法来实现
- 零点控制不方便
级联型:
- 级联型结构的每一节控制一对零点,因而多用于需要控制传输零点的场合。
- 规范型滤波器,M阶FIR滤波器由M+1个系数决定,通常需要M+1次乘法和M次两输入的加法来实现
多相型:
通常一个N阶传输函数可以表示为具有L个分支的多相型结构
多相型结构常用于多速率数字信号处理
线性相位FIR结构:
N阶的线性相位FIR可以由对称或反对称的冲激响应来确定:
利用冲激响应的对称或反对称,在直接型结构中可以减少约一半的乘法
基本IIR滤波器结构 :
IIR传输函数:
直接I型:
直接II型:
两种流图的比较(M=N):
级联型:高阶传输函数=多个低阶传输函数之积
并联型:
并联 I 型(1/z多项式的比值):
并联 II 型(z多项式的比值):
数字滤波器的格型结构:
三种滤波器的系统函数:
全零点(AZ)滤波器:
全极点(AP)滤波器:
AZAP滤波器:
全零点(AZ)滤波器的格型结构:
全极点(AP)滤波器的格型结构:
有极点和零点滤波器的格型结构:
格型结构中K , C 参数的确定:
1. 利用AP系统反射系数Kp的递推公式递推出K参数。
2. 确定cp
3. 递推求出c参数