基于双线性变换法的IIR数字滤波器设计与matlab仿真

传统的数字滤波器设计使用繁琐的公式计算,尤其是设计高阶滤波器时工作量很人.利用matlab数字信号处理(dsp)工具箱(signal processing toolbox)可以快速有效的实现数字滤波器的设计与仿真.MATLAB软件的频谱分析和滤波器的分析设计功能很强,从而使数字信号处理变得十分简单.本文比较了设计IIR数字滤波器的两种方法,介绍了利用双线性变换法设计IIR滤波器的原理、步骤,并在matlab下进行了仿真.     

IIR滤波器的振幅平方响应逼近设计

<正> 无限脉冲响应(IIR)数字滤波器的设计方法,人们已提出了好几种,其中以双线性变换用得较多。但双线性变换却存在一些固有的缺点。首先,用它不能获得最小相位数字滤波器;其次,在控制数字滤波器与参考模拟滤波器振幅响应拟合优度上,它不够灵活;最后,用双线性变换设计时必须求出原参考     

基于MATLAB的IIR数字滤波器设计

主要研究了IIR数字滤波器的设计原理及方案,重点介绍了脉冲响应不变法和双线性变换法,并以数字巴特沃斯滤波器为例介绍了其MATALB实现.     

双线性变换的递推算法

在数字控制器、数字滤波器的设计中,双线性变换是最常用的工具之一。但当系统的阶数较高时,实行双线性变换就比较繁琐。本文就双线性变换提出了适用于N阶系统的递推算法,并给出了利用递推算法的计算机辅助变换程序框图。     

基于LabVIEW的数字滤波器的设计与应用

本文采用双线性Z变换法设计数字滤波器,克服了用冲激响应不变法能够引起频域混叠这一缺点.最后本文以MSME加速度计和电脑为硬件,以LabVIEW作为软件的开发平台,介绍了用数字滤波器滤出加速度计中噪声的应用.     

ⅡR数字滤波器的FPGA仿真与实现

采用自顶向下的模块化设计思想,介绍了一种采用级联结构在FPGA上实现ⅡR数字滤波器的设计方案.设计ⅡR数字滤波器的二阶节,将二阶节ⅡR数字滤波器级联实现高阶ⅡR数字滤波器,从而实现通过修改外围参数来改变滤波器的频率响应,根据不同的要求在不同规模的FPGA上加以实现.     

论滤波器设计中的双线性变换关系

本文首先根据保角映射理论的分式线性变换,推导了s平面到z平面单值对应映射的一般性双线性变换关系,建立了滤波器双线性变换设计方法的数学依据。然后根据数字滤波器与原型模拟滤波器低频特性近似相等的设计思想求定关系式中的映射常数,引出了可供工程实用的常用设计式,形成了滤波器的双线性变换设计方法。比直接导出该式显得有层次,而且便于说明按不同的设计思想和要求确定映射常数,可得不同的工程设计用式。     

数字切比雪夫滤波器的设计及MATLAB仿真

本文探讨数字切比雪夫滤波器的基本理论和设计思想,并通过采用冲激响应不变法和双线性变换法设计一个数字切比雪夫低通滤波器为例来说明其具体过程,最后充分利用功能强大的数据分析软件MATLAB对该系统进行仿真。     

采用HDPLD实现高速ⅡR数字滤波器

以ⅡR数字滤波器的基本理论为依据,利用查找表结构确定了ⅡR高速数字滤波器的硬件实现方案,按照层次化、模块化的设计思路,使用VHDL硬件描述语言,采用高密度可编程逻辑器件进行了高速ⅡR滤波器的这一应用技术问题的硬件设计并进行了仿真.     

基于MATLAB/SIMULINK的电压波动及闪变测量研究

以国际电工委员会(IEC)推荐的闪变测量原理框图及设计规范为依据,讨论了系统框图中各环节的传递函数,并利用双线性变换法,将各模拟滤波器变换为数字滤波器,研究了电压波动及闪变测量的数字化计算方法.最后利用MATLAB/SIMULINK软件搭建了仿真模型,对电压波动分量、瞬时闪变视感度S(t)及短时间闪变值Pst进行测量.仿真结果符合IEC闪变测量精度要求,为进一步构建电压波动及闪变测量仪提供一定的理论基础.     

软件无线电中频数字化模块的FPGA设计实现

为了便于实施软件无线电系统中基带信号的处理,需对中频信号进行数字化下变频.论文构建了基于FPGA的数字下变频系统,该系统参照GSM系统标准,并与现有通信模式兼容.在该数字下变频系统中,数控振荡器采用坐标旋转矢量计算方法来实时计算所需的正、余弦样本值,以易于实现的流水线结构取代了传统的需占用的大量ROM资源的查找表.同时,通过多相结构的等效变换将抽取滤波模块以抽取滤波器来实现,并采用积分梳状(CIC)滤波器、CIC补偿滤波器、半带(HB)滤波器和FIR滤波器四级级联的结构.用Verilog语言实现了中频数字化系统模块的设计,QuartusⅡ和MATLAB的仿真结果都验证了设计的正确性和系统处理的实时性.     

基于随机结构的无乘法无限冲激响应数字滤波器设计方法

针对现有的无乘法无限冲激响应（ⅡR）数字滤波器设计方法存在结构固定、滤波器性能不佳的问题,提出了一种基于随机结构的无乘法ⅡR数字滤波器设计方法。该方法使用加入移位器的稳定二阶子系统直接进行无乘法滤波器的结构设计。首先,无乘法数字滤波器的结构编码被随机创建;然后,利用一种加入成功父代选择框架的差分进化算法（SPS-DE）对生成的无乘法滤波器结构进行优化。该方法实现了无乘法滤波器结构的多样化设计,而且SPS-DE算法因采用成功父代选择框架机制,具有很好的种群开发与勘探能力,在无乘法滤波器的结构优化上取得了很好的效果。与现有的无乘法ⅡR数字滤波器设计方法相比,该方法设计的无乘法ⅡR滤波器通带波纹减小了43%,阻带最大衰减下降了40.4%。实验结果表明所提方法设计的无乘法ⅡR滤波器满足结构要求并且拥有优良的性能。     

IIR数字滤波器的MATLAB设计及DSP实现

数字滤波器是数字信号处理的重要组成部分。本文主要介绍应用MATLAB设计,ⅡR数字滤波器的方法,并探讨基于TI公司TMS320C54XDSP的ⅡR数字滤波系统的实现。     

基子DSP的IIR数字滤波器的设计与实现

叙述了IIR数字滤波器的设计原理及其在DSP上的实现思路,并对用DSP实现IIR数字滤波的方法进行了分析.用MATLAB计算出ⅡR数字滤波器的系数,考虑到溢出问题,采用级联的形式对滤波器进行分解,最后在TMS320VC5416 DSP上得以实现,并通过CCS(come composer studio)的输入输出功能和RTDX(real-time data exchnge)的功能保证实现结果和仿真结果的一致性.     

FIR滤波器与IIR滤波器去噪效果对比研究

针对传统的滤波器设计方法效率低、方法复杂、不能满足高效高精度的需要等缺点,基于MATLAB研究了分别使用窗函数法和双线性变换法的FIR和IIR滤波器。将加入噪声的信号分别通过两种滤波器,滤除加入的噪声,对滤波前后的信号进行对比分析。通过仿真实验表明,FIR滤波器与IIR的Butterworth滤波器都能很好地克服传统滤波器的不足,通过语谱图直观地对比发现基于窗函数法设计FIR滤波器比双线性法设计的Butterworth滤波器能更好地达到预定的去噪效果。     

基于VC++的带通数字滤波器的设计与实现

文章介绍了ⅡR数字滤波器的计算机辅助设计的思想与步骤。以一个数字带通滤波器为例,着重说明了基于VC++的实现手段:模拟——数字转换法实现巴特沃思滤波器。程序在VC++环境中调试通过,设计快捷方便,应用于辅助教学效果显著。     

生成粉红噪声的ARMA模型

针对现有粉红噪声的生成方法所存在的计算过程复杂,与理想粉红噪声相比偏差较大等问题,本文提出了一种利用自回归滑动平均(Auto-regressive moving average,ARMA)模型法生成粉红噪声的新方法。首先,构造一个待定系数的ARMA模型,并通过Z变换和功率谱估计的公式进行推导;其次,利用已知的粉红噪声模拟滤波器的传递函数H(s)和双线性Z变换法推导出IIR数字滤波器的传递函数H(z),进而得到粉红噪声的ARMA模型;最后,利用MATLAB对生成的粉红噪声进行功率谱估计并与理想的粉红噪声进行对比。由MATLAB仿真结果可知,利用该方法生成的粉红噪声与理想的粉红噪声拟合度更高,完全符合粉红噪声的各项性能要求。     

ARMA模型法生成粉红噪声的研究

针对现有粉红噪声的生成方法所存在的计算过程复杂,与理想粉红噪声相比偏差较大等问题,本文提出了一种利用自回归滑动平均(ARMA)模型法生成粉红噪声的新方法。首先,构造一个待定系数的ARMA模型,并通过Z变换和功率谱估计的公式进行推导;其次,利用已知的粉红噪声模拟滤波器的传递函数H(s)和双线性Z变换法推导出IIR数字滤波器的传递函数H(z),进而得到粉红噪声的ARMA模型;最后,利用MATLAB对生成的粉红噪声进行功率谱估计并与理想的粉红噪声进行对比。由MATLAB仿真结果可知,利用该方法生成的粉红噪声与理想的粉红噪声拟合度更高,完全符合粉红噪声的各项性能要求。     

基于小波萎缩法的非线性自适应数字滤波器的设计

本文中,将小波萎缩法应用于非线性自适应数字滤波器的设计,介绍利用基于离散正交小波变换的小波萎缩迭代滤波方法,设计出非线性自适应小波萎缩滤波器的模型.文中给出了非线性自适应小波萎缩滤波器的一个消噪实例,证实了非线性自适应小波萎缩滤波器鲁棒性好的特性.     

Z89XXX DSP应用—ⅡR数字滤波器

本文给出了一个基于Z89XXX系列DSP的应用实例,介绍了Z89XXX特性,热电偶测温系统数字滤波器的设计,并给出了Z89371DSP的ⅡR数字滤波器程序。