采用改进遗传算法优化FIR数字滤波器设计

FIR数字滤波器的最优化设计可以抽象成一个多维连续函数求极值的问题,因此可以采用遗传算法求解。针对传统遗传算法存在的容易早熟收敛的问题,提出一种改进策略,从交叉变异的概率和算子两方面对算法进行改进,并通过测试函数验证了改进策略的可行性。分别在最小二乘(LS)、最大误差最小化(MM)和均方误差最小化(MMSE)准则下,采用改进遗传算法进行FIR数字低通滤波器最优化设计,实验结果显示在不同优化准则下设计的滤波器都表现出了良好的性能,证明了改进算法的通用性和有效性。     

OFDM系统中频数字接收机的工程实现

对带通采样理论进行了简单介绍,并对带通欠采样数字正交解调进行了详细的数学推理,并介绍了一种数字中频接收机的工程实现办法。该数字接收机具有较大的动态范围,较高的I,Q输出精度,采用带通欠采样进行中频采样,数字滤波法进行数字正交相干解调。介绍了传统模拟中频接收机的不足和数字中频接收机的优点,根据本课题的技术指标要求进行了中频数字接收机的设计,包括中频放大电路和数字控制VGA、数字中频A/D采样和数字相干解调。结果表明,两路信号幅度的误差〈0.4%,相位的正交误差〈0.4%,满足了设计指标要求,技术指标明显优于传统的模拟接收机。     

基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计

在数字信号处理领域中,无限脉冲响应数字滤波器(IIR)和有限脉冲响应数字滤波器(FIR)占有极其重要的地位。但是,IIR数字滤波器存在诸如稳定性难以保障以及相位的非线性等一些固有缺点,这使得具有线性相位等优点的FIR数字滤波器得到很好的发展。本文介绍基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计。包括约束最小二乘法基本原理和FIR数字滤波器设计思想以及相关MATLAB程序语言,并介绍MATLAB的SPTooL滤波器设计器及其应用。     

基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计

在数字信号处理领域中,无限脉冲响应数字滤波器（IIR）和有限脉冲响应数字滤波器（FIR）占有极其重要的地位。但是,IIR数字滤波器存在诸如稳定性难以保障以及相位的非线性等一些固有缺点,这使得具有线性相位等优点的FIR数字滤波器得到很好的发展。本文介绍基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计。包括约束最小二乘法基本原理和FIR数字滤波器设计思想以及相关MATLAB程序语言,并介绍MATLAB的SPTooL滤波器设计器及其应用。     

运用MATLAB实现数字滤波器的设计

以窗函数法设计线性相位FIR数字滤波器为例,提出了一种利用MATLAB工具软件设计数字滤波器的方法.     

基于共轭梯度法的FIR数字滤波器优化设计

针对高阶FIR数字滤波器要中高阶矩阵逆计算困难,提出了一种共轭梯度法的FIR线性相位数字滤波器的优化设计方法.方法的主要思想是采用共轭梯度法计算余弦基函数的加权系数,从而获得FIR滤波器的单位脉冲响应,使得设计出的FIR滤波器的频率响应与理想滤波器的频率响应的全局误差在整个通带和阻带的范围内最小.仿真结果表明,与其它优化设计方法相比,提出的优化设计方法不仅具有更小的逼近误差,而且过渡带窄,阻带衰耗更大.上述方法不涉及逆矩阵计算,因而计算量小,在FIR数字滤波器优化设计中具有重要的应用价值.     

数字滤波器的MATLAB设计与DSP上的实现

以窗函数法设计线性相位FIR数字滤波器为例,介绍用MATLAB工具软件设计数字滤波器的方法和在定点DSP上的实现。实现时,先在CCS5000仿真开发,然后将程序加载到TMS320VC5409评估板上实时运行,结果实现了目标要求。文中还计论了定标、误差、循环寻址等在DSP上实现的关键问题。     

基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计

在满足幅度特性的要求下,FIR系统可以保证严格的线性相位特性,合理设计滤波器各参数以逼近理想滤波器,从而满足设计性能指标。反之,在某种准则下设计滤波器各参数,可获取最优结果。这里借助MATLAB软件工具箱,采用三种不同的方法设计FIR数字滤波器,并进行对比。     

线性相位FIR数字滤波器设计的随机抽样递推最小二乘算法

本文考虑了基于加权平方误差准则线性相位FIR数字滤波器的设计问题，提出一种随机抽样递推最小二乘（RS－RLS）设计方法．将设计问题看成一个线性系统的辨识问题，辨识参数所需的数据由一随机抽样法产生，辨识算法采用递推最小二乘法上RS-RLS设计法简单易用，设计范例说明这一方法具有很高的设计精度．     

基于DSP的FIR数字滤波器的研究与实现

分析了线性相位FIR数字滤波器的工作原理,根据滤波器的技术指标,利用窗函数设计方法。在MATLAB上设计FIR数字滤波器的系数,将设计好的滤波器在DSPTMS320VC5416系统上实现对输入信号的实时数据处理,实验结果表明FIR数字滤波器精度高、稳定性好、灵活性强,可以有效地滤除干扰信号,设计结果满足各项指标要求。     

一种基于DFT的AM信号数字化解调算法

该文提出一种在软件无线电中基于离散傅立叶变换（DFT）算法的幅度调制信号（AM）数字化解调算法，方法是对采样后的数字化AM信号进行带通滤波后，按照每一个（或数个）载波周期内的采样值进行离散傅立叶变换（DFT），求出载波的幅值，再去掉直流量。与数字化正交解调结构相比，省去了本地载波恢复，两路低通滤波，简单而易于实现。该解调方案的仿真结果表明抗干扰性能也有所明显改善，可望在采用AM信号方式的数字化接收机的设计中得到应用。     

中频数字正交解调参数的优化设计

微波遥感数据处理中往往要对接收的回波信号在中频直接进行正交解调,以采样定理为基础,通过对遥感器接收到的回波线性调频信号的数字频谱分析和对数字滤波器的性能分析,得出正交解调运算量与回波信号采样率以及低通滤波器阶数的关系。针对某一带宽的信号,设计出对应于不同采样率的解调滤波器,对其性能和运算量作了分析对比并得出最佳设计。     

双通道接收机校正系统的设计与实现

本文针对双通道接收机各通道的幅相不一致问题,提出了一种基于DSP的数字校正方案.文中讨论了双通道校正系统的硬件设计和实现,并基于硬件平台,用FIR数字滤波器来校正各通道间的幅度和相位差异,达到各通道的幅相一致.     

SAW 无线传感器的高精度信息提取及硬件实现

在无线声表面波传感器系统中,由于模拟正交解调电路调整等方面I、Q两通道间幅度一致性和两路本振信号不完全正交,或双路A／D特性不一致,而使在传感器信息提取时相位检测误差较高,为高精度提取SAW传感器信息,提高传感器的测量精度和灵敏度,本文利用中频采样,使得A／D变换的采样通道数由传统模拟式I、Q检波时的双通道变为中频直接采样的单通道,并在数字域中利用Hilbert法对信号进行正交检波,从而提高了相位检测精度,此外,给出了系统的硬件实现。     

一种31阶FIR数字滤波器的设计及实现

利用EDA技术实现硬件设计的最典型方法是用QuartusII设计完成的,但是此方法并不适用于涉及算法类或信号处理的设计项目。Altera公司2002年推出的DSPBuilder可以很好地帮助设计者完成此类设计项目。常用的数字滤波器有无限长冲激响应型（IIR）和有限长冲激响应（FIR）型,其中FIR型可以采用FFT来快速实现滤波,且相位具有严格线性关系,非常适合数字通信的要求。直接数字频率合成器（DDS）是一种广泛应用的数字频率合成技术,它的相对带宽、频率转换时间、相位连续性、高分辨率以及集成度等一系列性能指标远远超过传统的频率合成技术。为此,文章详细介绍了Matlab、DSPBuilder和QuartusJl三个软件联合开发数字滤波器的方法,并使用DDS产生频率信号测试了滤波器的效果。     

A nearly optimum linear-phase digital FIR filters design

A new simple method to design linear-phase finite impulse response (FIR) digital filters, based on the steepest-descent optimization method, is presented in this paper. Starting from the specifications of the desired frequency response and a maximum approximation error a nearly optimum digital filter is obtained. Tests have shown that this method is alternative to other traditional ones such as Frequency Sampling and Parks–McClellan, mainly when other than brick wall frequency response is required as a desired frequency response.     

基于高速采样的实时DDC架构技术

近年来,随着混合域示波器技术的发展,示波器既要实现传统示波器的功能,又要实现频域、调制域功能,这样在数字域信号处理中需要实现实时数字下变频（DDC）功能,实时DDC技术是实现示波器向频域和调制域功能扩展的基础,可以实现示波器的增值应用,大大扩大示波器的应用领域。本文根据高速信号采样的特点,给出了实时DDC技术架构,该架构由数字正交混频、FIR1-FIR3滤波器、HB1-HB10滤波器组成,对于20GSa/s采样数据流而言,最高支持1.25GSa/s I/Q数据流输出,最低305 kSa/s I/Q数据流输出,可满足绝大多数应用场景。对数字正交混频、FIR1滤波器、FIR2滤波器、FIR3滤波器、HB滤波器进行详细设计分析,给出了实现架构,对于FIR和HB滤波器,还给出了最佳滤波器阶数及其幅频响应曲线。对于数字正交混频、FIR1-FIR3滤波器,由于其数字速率超过了FPGA正常工作时钟范围,通过多路并行处理的手段实现信号处理。最后使用矢量信号分析软件对DDC的13种I/Q速率下的EVM性能进行了评估,分别评估了载波频率1.5GHz和3GHz的EVM性能,通过评估,EVM值大部分集中在0.5%以下,可满足使用需求。