基于频率采样法的线性相位滤波器设计及Matlab仿真

根据第1个频率采样点的不同有2种频率采样法来设计线形相位有限脉冲响应(FIR)滤波器,分别对应2种传输函数。传统的频率采样法设计线性相位滤波器时要考虑采样点的相位特性。通过研究傅里叶变换性质,对其步骤进行了改进,可以不考虑采样点的相位特性,通过对频率采样点向量H(k)乘以移位因子来直接进行滤波器的设计,算法简单易行。用Matlab进行仿真,结果表明该方法可按要求实现4种线性相位FIR滤波器。     

有限长脉冲响应滤波器在视频格式转换芯片中的应用

本文提出了一种高性能有限脉冲响应(FIR)滤波器结构,用于视频格式转换芯片中尺寸缩放模块算法的实现,该结构采用流水线技术1,同时结合了并行性、系数对称性、“0”的特性和乘法优化(加法代替);阐述了该FIR滤波器的设计原则和优化方法,给出了该FIR滤波器FPGA实现的框图和综合结果,与传统结构实现的FIR滤波器比较具有更高的性能和兼容性。     

基于虚拟仪器和DFT滤波器的瞬时谐波检测

提出了一种基于DFT(DiscreteFourierTransform)系数实现FIR滤波器的瞬时谐波电流的检测方法。该滤波器在基频处无衰减,相位无延时,能将2次以上的谐波全部滤掉。得出了该滤波器的递推关系,大大节约了计算量。基于该滤波器设计的数字谐波检测方法可用于任何一种电力系统的谐波补偿装置中。理论推导和基于虚拟仪器的实验表明,该数字谐波检测系统既保留了数字滤波器的准确性,又克服了其跟随性能差的缺陷。     

自适应滤波在系统辩识中的应用及MATLAB仿真

自适应FIR滤波器使用中要考虑的重要问题是优化调整滤波器参数的准则 ,该准则不仅要对滤波器性能提供有意义的度量 ,而且必须导出可实现的算法。论述了一种自适应调整FIR滤波器系数的基本算法 (LMS)方法 ,提出了一种基于自适应滤波理论的系统辩识数学模型。自适应滤波器的结构是具有可调系数h(0 ) ,h(1) ,…h(N - 1)的直接型FIR滤波器、未知系统和FIR模型并联连接且用相同的输入序列激励。仿真结果表明了这种模型和方法的正确性和鲁棒性     

自适应滤波在系统辩识中的应用及MATLAB仿真

自适应FIR滤波器使用中要考虑的重要问题是优化调整滤波器参数的准则，该准则不仅要对滤波器性能提供有意义的度量，而且必须导出可实现的算法，论述了一种自适应调整FIR滤波器系数的基本算法（LMS）方法，提出了一种基于自适应滤波理论的系统辩识数学模型。自适应滤波器的结构是具有可调系数h(0),h(1),…h(N-1)的直接型FIR滤波器，未知系统和FIR模型并联连接且用相同的输入序列激励，仿真结果表明了这种模型和方法的正确性和鲁棒性。     

基于小波变换的微机保护组合数字滤波器

数字滤波器与算法是电力系统微机保护中故障选相与故障判别的基础.本文提出的基于二进小波变换的组合滤波器,既充分利用了小波变换的优点,又克服了某些传统滤波器的缺点,因而在电力系统微机保护中,是一种行之有效的方法.该方法减弱了某些传统滤波器的干扰成分,保持了其有效分量,这对于提高电力系统微机保护的可靠性具有重要意义.     

基于FPGA的浮点FIR滤波器设计

针对定点FIR滤波器的精度和稳定性不高,且高阶FIR滤波器资源开销大的弊端,在FPGA上提出和设计了一种基于浮点运算的FIR滤波器。采用该浮点FIR滤波器,不仅能有效的降低因定点FIR滤波器权系数量化所引入的误差,同时还不会增加额外的硬件开销。在解调国内某型激光陀螺信号时,该滤波器取得了不俗的表现,同时该滤波器具有可移植性强,应用灵活等特点。     

基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计

针对有源滤波器实际工程的需要,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq谐波和基波无功电流检测方法,可简化复杂的数学变换,能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测.并综合考虑FIR滤波器与IIR滤波器的优缺点,进一步提出均值滤波器与Elliptic滤波器串联滤波的二级滤波新方法.仿真结果表明该方法检测实时性好、精度高、易实现,具有实用价值.     

基于FPGA小波变换核的设计

提出了一种基于FPGA的小波变换核的设计方案;介绍了小波变换的工作原理及其FPGA实现方式,利用FIR滤波器组实现了小波变换的Mallat算法,通过采用自顶向下的设计思想,使用Verilog语言进行了设计,在QuartusII及ModelSim下进行了编译和仿真。并最终将设计进行参数化,实现IP核的参数化。经验证系统工作灵敏、可靠,完全满足实时性的要求。     

3型FIR带通滤波器优化设计

研究了3型FIR线性相位滤波器的幅频特性与神经网络算法之间的关系,提出了该神经网络算法的收敛性定理,为神经网络训练中学习率大小的选择提供了理论依据.该算法有效避免了FIR高阶数字滤波器优化设计中求高阶矩阵逆的困难,为高阶FIR数字滤波器的优化设计提供了一种快速有效的设计方法.最后给出了FIR高阶数字滤波器的优化设计实例.计算机仿真结果表明了该神经网络并行算法在3型FIR高阶数字滤波器优化设计领域的有效性.     

基于压缩感知估计行波自然频率的输电线路故障定位方法研究

提出了一种基于压缩感知估计行波自然频率的输电线路故障定位方法,能够准确估计多次行波自然频率,具有较高的故障定位精度。针对故障行波信号的频域特征设计了新的过完备字典,使行波信号能够被有效地稀疏表示。进行故障定位时,首先用小波模极大值方法确定故障行波信号的频率边界,并采用FIR滤波进行预处理滤除低频干扰成分,然后将其变换到频域使其能够在过完备字典上稀疏表示。在此基础上,该文利用改进的基于Dice系数的OMP算法(DOMP算法)对故障行波的频域信号进行重构,精确辨识行波信号的多次自然频率值,最终结合反射角和波速实现准确地故障定位。通过仿真分析验证了字典设计结合改进的DOMP算法的方法具有较高的定位精度和可靠性。     

The technique of finite-impulse-response filtering applied todigital protection and control of medium voltage power system

A method is presented with which to design a FIR filter based upon two objectives: to allow an easy computation and to be as close as possible to a given frequency response. With the help of an example, an original method is proposed to evaluate the complete sequence of a digital relaying algorithm, based on FIR filtering. It is shown how such an algorithm can be used, not only for protection but also for each function of an integrated protection and control system     

基于Contourlet域伪3D-DCT变换的视频水印

提出了一种新颖的Contourlet域伪3D-DCT变换的视频水印算法,Contourlet变换采用方向滤波器组,能有效捕获自然图像的边缘轮廓信息。本算法首先对原始视频的每帧图像进行Contourlet变换,取其变换后的低频图像,然后对低频图像进行分组,每一组分别进行伪3D-DCT,最后在变换后的直流系数中嵌入经过Arnold变换置乱后的水印,提取算法简单并实现了水印的盲提取,实验结果表明,本算法在保证不可见性的前提下显著提高了嵌入水印的鲁棒性,能够有效地抵抗MPEG压缩及其他常见的攻击。     

A multiplier-free dft algorithm using differential coding of coefficients

The proposed procedure is a new, practically multiplier-free DFT algorithm which is especially suitable for the computation of longer transforms. the method is based on the realization of prime-length transforms using a single kind of optimized FIR filter. the transform coefficients have been coded differentially and the approximation is signal independent. the accuracy has been characterized by the ratio of the squared sum of the DFT coefficients and the squared sum of the errors of the approximating coefficients. the algorithm producing the approximate sequence is simple, its computational and memory requirements are minimal. and finally, for some transform lengths the characteristics of the algorithms have been derived.     

基于小波系数均衡方向变换的图像压缩

本文提出了一种新的基于小波系数的均衡方向变换方法,首先用小波变换对图像做多尺度分解,再用改进后的均衡方向滤波器组(uniform directional filter banks,uDFB)对小波变换后的高频子带作方向变换。该变换是对基于小波的contourlet变换的一种改进,它充分利用了小波的非线性逼近特性以及均衡方向滤波器良好的多分辨率和多方向特性,进一步增强了图像的方向特征,同时能有效抑制瑕玷的引入。仿真结果表明,将该方法用于图像压缩可以比基于小波的压缩算法更好地恢复出原图像的轮廓和纹理,并获得较高的峰值信噪比。     

Optimal design of symmetric fractional delay filter using firefly algorithm

A fractional delay filter is used to increase the accuracy, preciseness, time synchronization, and stability of signal processing system. However, designing a fractional delay filter for a specified delay, without affecting spectral characteristics of the signal is challenging because of nondifferentiability and multimodal nature of its objective function. In this paper, a more accurate design technique has been proposed for designing fractional delay filters, based on a recently developed firefly algorithm and its improved version. The designed filters offer variable fractional delay. A novel symmetric structure of implementation has been used to design filters. The efficacy of the proposed technique is evaluated by considering a filter design example. The performance of the proposed technique is compared with the other exiting algorithm. The comparative analysis of finite impulse response (FIR) fractional delay filter design proves that the proposed algorithm has a smaller design error and an implementation complexity than the other reported existing algorithms. In addition to this, the designed FIR fractional delay filter is implemented on Xilinx Virtex-7 for experimental validation.     

一种FIR高阶多通带数字滤波器的优化设计方法

为有效提高有限冲激响应FIR(FiniteImpulseResponse)高阶数字滤波器优化设计速度和精度,根据FIR线性相位滤波器的幅频特性,提出了一种基于激励矩阵为Hd-CTW的神经网络算法。该算法的主要思想是用神经网络算法优化设计的FIR滤波器的幅频特性与理想滤波器的幅频特性在整个通带和阻带范围内的误差平方和为最小,算法不涉及逆矩阵运算。为了保证该算法的收敛性,提出并证明了神经网络算法的收敛性定理,为神经网络学习率的选择提供了理论依据。该算法的主要特点是可实现样本集数据的并行训练,有效提高了计算速度。为了验证该算法的有效性,给出了多通带FIR高阶数字滤波器优化设计实例,仿真结果表明了该算法具有高的计算精度和快的计算速度。     

自适应滤波器的FPGA实现

本文采用自上而下的设计思想,用FPGA实现了自适应滤波器.自适应滤波器选择FIR滤波器结构,采用了改进的LMS算法,从而使得在同样的硬件资源下滤波的速度可提高一倍;本论文用VHDL编写代码,用MaxplusII进行编译、综合和仿真,FPGA器件选用ALTERA公司的FLEX10K系列3万门的芯片,综合结果显示,所设计的自适应滤波器使用FLEX10K30的70%的资源;对综合后的网表进行了仿真,当时钟周期取40ns时,滤波器仍能够很好地消除噪声.     

基于ARM的上下频率可调FIR滤波器设计与仿真

在脑电信号的检测处理过程中,信号滤波是重要工作之一。结合ARM及软件仿真的特点,提出一种综合使用MATLAB和EVC软件在ARM上实现上下频率可调FIR滤波器的设计方法。先用MATLAB软件设计出满足性能要求的滤波器参数,然后在ARM中进行滤波算法的C++语言编程,再在EVC软件中进行仿真实验。实验结果表明,该滤波器各项性能良好,对实际系统设计具有较好参考意义,能够满足脑电信号采集系统信号预处理的要求。