关于FIR滤波器窗函数设计法的若干问题讨论

本文针对利用窗函数设计法设计FIR滤波器时所遇到的一些常见问题,例如如何理解吉布斯效应、加窗后的FIR低通滤波器幅度函数特性与IIR滤波器的区别、怎样理解阻带频率和阻带最小衰减、如何进行FIR滤波器指标验证以及利用窗函数法设计线性相位FIR高通滤波器等问题,结合实验设计举例进行了较为详细的讨论和Matlab仿真分析,帮助学生拓展对相关问题的思考,加深对窗函数设计法的理解和应用.     

基于遗传算法的FIR滤波器设计

提出一种FIR数字滤波器的优化设计方法,即将遗传算法应用于频率采样法的FIR数字滤波器设计中。结合给定的FIR数字带通滤波器的技术指标,用遗传算法得到频率采样法中过渡带的最佳采样值,并分别用遗传算法与查表法对过渡带中采样点的频率采样法进行仿真实现。实验结果表明,采用遗传算法设计FIR数字滤波器可获得最大的阻带最小衰减,从而解决了传统查表法不能保证最优的问题。     

浅谈学习窗函数法设计FIR数字滤波器体会

FIR数字滤波器在工程上运用广泛,窗函数法设计FIR数字滤波器是典型的设计方法.目前,相关课程的教科书对窗函数法设计FIR数字滤波器这部分内容讲解不够细致,学生掌握感到有难度.本文针对窗函数法设计FIR数字滤波器的相关问题,即数字滤波器与模拟样本滤波器的关系、截断点如何取值和数字滤波器的线性相移特性,结合实例进行分析,并借助Matlab仿真软件对设计进行了分析和验证.     

基于FPGA的FIR滤波器的设计与实现

本文分析了FIR滤波器的结构特点和基本原理,基于Matlab用窗函数法对FIR滤波器进行设计并在Simulink中进行系统仿真.最后,在FPGA中实现并利用SignalTap Ⅱ逻辑分析器对设计进行测试验证,测试结果与仿真结果一致.     

基于FPGA的FIR滤波器的设计与实现

分析了FIR滤波器的结构特点和基本原理，基于Matlab用窗函数法对FIR滤波器进行设计，并在Sireulink中进行系统仿真。最后，在FPGA中实现并利用SignalTap Ⅱ逻辑分析器对设计进行测试验证，测试结果与仿真结果一致。     

基于DSP的测量数据预处理

本次设计的是通过DSP来实现滤波功能的FIR滤波器。FIR滤波器的实现可以有窗函数设计法,频率抽样设计法,等波纹逼近计算机辅助设计法等方法。本次设计采用窗函数法设计,这种设计的方法原理是单位脉冲响应序列hd(n)与窗函数w(n)的卷积和。抓住这个原理用软件语言在CCS5000上实现了滤波功能。     

基于DSP的FIR数字滤波器的设计与实现

FIR数字滤波器广泛地应用于数字信号处理领域,本文对FIR滤波器的工件原理和设计方法进行了简单的介绍。文中采用窗函数法设计FIR数字滤波器,给出了TMS320VC5402的编程语句及其仿真波形。     

基于MATLAB环境下FIR滤波器的设计和仿真技术

数字滤波技术在数字信号处理中占有重要地位,信号处理的核心就是滤波器。针对FIR滤波器的原理,有人提出了FIR滤波器的窗函数设计法,文章对运用最为频繁的几种窗函数进行了几点比较。根据仿真结果来看,FIR滤波器的各方面指标都可以达到设计要求,而且设计过程非常简便。这种方法也为快速、高效地设计FIR滤波器提供了一个渠道。     

基于MATLAB的数字滤波器设计方法的分析

文章简要地阐述了运用窗函数法来设计FIR数字滤波器,分析窗函数法设计滤波器的思路、窗函数设计滤波器的步骤、常见的几种典型窗函数,以及用MATLAB来实现滤波器的设计。     

基于Hanning Window设计FIR数字高通滤波器

基于实序列的傅里叶变换具有的特征,提出了一种研究线性相位FIR数字滤波器幅度函数的简洁方法。首先揭示了偶对称和奇对称的线性相位FIR数字滤波器幅度函数的特点;然后研究了矩形窗函数对线性相位理想数字低通滤波器幅频特性的影响,即时域加矩形窗,频域形成过渡带;最后介绍了利用窗函数法设计FIR数字滤波器时,对窗函数的要求,选择窗函数的依据及利用窗函数法设计FIR数字滤波器的步骤,并给出了基于Hanning Window来设计FIR数字高通滤波器的实例。     

基于两种对称频率采样的全相位FIR滤波器设计

该文提出基于两种对称频率采样的全相位FIR滤波器设计方法,证明了在无窗和单窗情况下, 依据传统对称和偶对称的频率向量设计出的全相位传递曲线分别通过/N的偶数倍和奇数倍的数字角频率点, 因而全相位滤波器可较精确地控制边界频率。仿真实验证明, 这两种类型的全相位滤波器性能优于神经网络方法设计出的滤波器。     

基于全相位滤波的卷积窗设计

理论推导出全相位数字滤波器的频率采样定理,并证明了无窗、单窗条件下系统特性通过频率采样点而双窗条件下则低于采样点的结论。基于矩形窗、Bartlett、Cosine、Hanning、Hamming、Blackman和Papoulis,分别给出全相位单窗和双窗下卷积窗的过渡带宽度、最小旁瓣衰减及旁瓣衰减速度。在此基础上,本文提出了按照最小二乘准则的窗函数构造的新方法,理论推导出窗函数的算术表达式。实验中,基于全相位数字滤波器幅频特性函数,采用最小二乘法设计最小误差的基窗,与Bartlett基窗相比,误差降低2%且过渡带减少6.9dB。      

电能质量数据采集和谐波分析方法的实现

针对电能质量分析问题,设计了基于DSP和CPLD的电能质量检测装置,完成对电网信号数据的实时采集和处理,介绍了系统的总体结构以及数据处理的方法。为消除泄漏误差,采用锁相环电路实现对电网信号的同步采样。为提高计算的准确性,采用基于加窗插值的FFT算法分析电力系统谐波,并对算法的实现进行了详细的描述。     

基于免疫算法的FIR数字滤波器优化设计

针对频率采样技术设计FIR滤波器的特点,推导出阻带衰减关于滤波器阶数和过渡带采样值的优化函数,并具体设计了免疫算法对其优化求解.仿真验证表明,较之以往方法,其效果较好,对基于频率采样技术的FIR滤波器优化设计具有重要意义.     

数字滤波器设计中采样频率的作用和影响

在“数字信号处理”课程的学习和教学中,数字滤波器设计中采样频率的作用是一个较难理解和容易混淆的概念,本文详细讨论了采和频率在数字滤波器设计中的作用和影响,从数学原理和物理概念两方面说明了采样频率的作用以及产生概念错误的原因。     

遗传算法在FIR滤波器设计——频率抽样法中的应用

本文介绍了遗传算法在FIR滤波器设计——频率抽样法中的应用.用遗传算法确定过渡带样本值,解决了传统方法(查表法)不能保证数据是最优的问题.本文还对标准遗传算法进行了适当的改进.给出了FIR数字低通、带通滤波器设计的两个例子.实验结果说明通过遗传算法设计的FIR滤波器性能较查表法得到了改善.     

基于椭圆球面波函数的数字带通滤波器设计

为设计频谱性能优良的有限冲激响应( FIR)数字带通滤波器,从窗函数的性质及选择指标出发,分析了椭圆球面波函数( PSWF)作为窗函数的优势;在此基础上根据数字滤波器设计的原理和要求,选择0阶基带椭圆球面波函数作为窗函数设计数字带通滤波器,并利用微分方程状态转移矩阵逼近的PSWF求解算法,给出了基于PSWF的FIR数字带通滤波器设计方法。理论分析和仿真结果表明：PSWF数字带通滤波器具有较低的设计复杂度,与Kaiser滤波器和Blackman滤波器相比,其旁瓣衰减有超过7 dB的优势,且具有与两种滤波器相当的通带波纹波动和过渡带宽。     

有限冲击响应数字滤波器的DSP实现

数字滤波是信号处理过程的主要方式,FIR数字滤波器以其系统稳定和易实现线性相位应用更为广泛。设计了采用窗函数法的FIR数字带通滤波器,在DSP中采用单采样模式,在每一个采样周期内只产生一个信号输出值,实时处理采样后的信号。通过MATLAB进行滤波器的仿真,修改滤波器的参数使其达到设计指标。利用窗函数法设立的FIR数字滤波器,是获得较好的主瓣最大能量和旁瓣衰减意义下的最佳设计方法。     

光学综合孔径成像系统探测器采样研究

基于探测器采样原理,从空间域和频率域详细研究了探测器采样对光学综合孔径(OSA)成像质量的影响。在空间域,研究了OSA成像系统点扩散函数分布与探测器采样误差的关系;在频率域,基于探测器采样与光学传递函数的关系,研究了采样频率对OSA成像系统截止频率的影响,分析了成像系统欠采样的产生并进行了欠采样图像恢复仿真。实验结果表明,在OSA成像系统的设计中,要将探测器与光学系统适当匹配,才能获得最佳的图像性能。