微波电路的时域设计方法

本文研究了几种微波电路和无件和ＦＩＲ数字滤波器的直接结构形式的内在关系。从而将ＦＩＲ数字滤波器的窗函数设计技术引用到微波电路的设计中，提出了这些微波电路的时域设计方法。该方法具有简捷，有闭合形式公式可循等优点，尤其适合于工程设计。     

巴特沃斯数字陷波滤波器的设计

随着数字技术的发展,数字滤波器在许多领域得到广泛的应用。研究一种在Matlab语言环境下设计IIR数字陷波滤波器的方法,在数字陷波滤波器设计过程中,先进行模拟低通滤波器的设计,然后进行模拟低通/模拟带阻滤波器转换,最后采用双线性变化法将模拟陷波滤波器转化成数字陷波滤波器。提出一种用所有零点和极点来表达数字陷波器传递函数的方法,同时给出以巴特沃斯模拟低通为原型设计数字陷波滤波器的程序。     

用非均匀频率样本设计有限冲激响应（FIR）数字滤波器的一种新方法

本文提出用非均匀频率样本设计ＦＩＲ数字滤波器的一各新方法。在相位上没有线性的约束。该方法基于在复平面单位圆上牛顿多项式的内插法。所提方法令人注目的优点是：可运用于不等间距的样本，滤波器参数的递推和半定常（Ｓｅｍｉｐｅｒ－ｍａｎｅｎｔ）的计算结果，有得到短的过渡带或锐截止频率响应的能力，以及对于实时应用高效率算法的设计。在序列情况下，当下一个样本出现时，只要用校正项修正过去的样本来求设计参数的值，该校正项可用来作为收敛、近似值或滤波器阶减少（Ｒｅ－ｄｕｃｔｉｏｎ）的标记。该方法可推广到ｍ维滤波器的设计、ＤＦＴ的计算、并行算法的设计等等。     

一种设计对数FIR数字滤波器的方法

本文提出了一种设计具有等波纹对数幅度响应的线性相位ＦＩＲ数字滤波器的方法,该设计方法以多次交换算法为基础。在给定通带与阻带误差比、通带误差和阻带误差三种情况下讨论该设计方法。介绍几个低通对数ＦＩＲ滤波器的设计例子,来说明该设计方法的效率。     

一维线性相位FIR数字滤波器的领域最小平方误差设计方法

本文提出了一种设计一维线性相位ＦＩＲ数字滤波器的新方法。该方法采用的频域的最小平方误差函数使所求的增益特性逼近所希望的增益特性，其计算公式非常简单，并可设计任意形状增益特性的ＦＩＲ数字滤波器。设计产例表明提出的方法非常有效。     

FIR滤波器设计:基于进化规划的频率采样技术

本文介绍了进化规划在要样技术中的应用,结合ＦＩＲ数字低通、带通滤波器设计的两个例子,给出了算法实现的具体操作步骤和实验结果。实验数据表明采用进化规划确定的频率过渡带样本值是最优的,设计的ＦＩＲ滤波器的性能优于查表法。     

线性相位数字声频均衡器的研制

本文介绍了一个利用３２位ＴＭＳ３２０Ｃ２５单片机开发的具有线性相位的３１段的数字均衡器，提出了采用等波纹法及内插技术进行ＦＩＲ窄带数字滤波器的设计方法。     

FIR完全重建滤波器组构造双正交小波基

本文论述了由双正交完全重建滤波器组构造高度正则的双正交小波基的充分条件和构造方法，系统地研究了双正交线性相位ＦＩＲ完全重建滤波器组的解的结构和已知Ｈ０（ｚ）构造完全重建滤波器组的方法，并且实现了用单一的传递函数Ａ（ｚ）构造线性相位ＦＩＲ双正交完全重建滤波器组的设计方法。这种方法的突出优点是滤波器组分析、合成部分中的滤波器可以用数值优化的方法使两者同时逼近理想低通滤波器和理想高通滤波器，即具有良好的频率选择性，并且所有滤波器都具有线性相位的特点。该滤波器组具有良好的梯形实现结构。在具体的滤波器设计中提出了基于均方误差最小准则的特征滤波器的设计方法和基于误差最大值最小准则的Ｒｅｍｅｚ交换法。而且上述方法设计的滤波器组可以构造出具有高度正则性的光滑的双正交小波基。     

复数FIR DF设计的神经网络优化方法

本文基于人工神经网络（ＡＮＮ）能量函数优化理论，提出了一种ＦＩＲ数字滤波器（ＤＦ）神经网络优化设计（ＮＮＯ）方法的理论框架。该理论将实数与复数ＦＩＲ ＤＦ设计工作统一起来。表征设计质量的加权均方误差被当作ＡＮＮ能量函数，以此导出ＦＩＲ－ＮＮＯ的Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程，文中说明了算法实现的基本原则，并给出了两个实数线位和一个复数非线性相位ＦＩＲ ＤＦ设计实例。通过与其它几种方法的比较证明了该方法的有效     

信号工频数字陷波器设计及对比研究

工频数字陷波器广泛应用于地质勘探和医学应用等研究领域。通过对五种典型的数字陷波器设计方法,包括Kaiser窗函数法、频率采样法、巴特沃斯法、切比雪夫和零相位数字滤波法进行算法仿真,并针对叠加了不同幅值噪声的ECG信号的滤波结果进行客观评价,得出不同滤波方法适用的范围。同时设计了信号工频数字陷波器消除分析软件系统,提供一个简单便捷的对比分析平台。     

数字接收机中合成滤波器的设计与性能分析

在宽带／窄带兼容的数字接收机中,匹配滤波器一般需要前置级联积分梳状（CIC）滤波器。在高性能要求的系统中,还需要对CIC进行补偿。传统的方法是将CIC补偿滤波器和匹配滤波器分开设计,而本文提出了一种将两者合并,使用一个滤波器来实现两种功能的方法。在不增加滤波器阶数的情况下,这种方法可以得到更好的滤波器性能,同时又节约了硬件资源。     

Analytical design method for optimal equiripple comb FIR filters

A novel analytical design method for highly selective digital optimal equiripple comb finite-impulse response (FIR) filters is presented. The equiripple comb FIR filters are optimal in the Chebyshev sense. The number of notch bands, the width of the notch bands and the attenuation in the passbands can be independently specified. The degree formula and the differential equation for the generating polynomial of the filter is presented. Based on the differential equation, a fast simple algebraic recursive procedure for the evaluation of the impulse response of the filter is described. Its arithmetic robustness outperforms, by far, the known analytical design method. Highly selective equiripple comb FIR filters with thousands of coefficients can be designed. One example demonstrates the efficiency of the filter design.     

基于MATLAB的高性能半带滤波器设计

在数字滤波器的设计中,为了能够有效地进行抽取滤波,往往采用多级抽取的方法。文中引入一种半带FIR（有限冲激响应）滤波器来实现多级抽取。半带滤波器是一种特殊的低通FIR数字滤波器,它的通带和阻带关于二分之一Nyquist频率对称,因而有近一半的滤波器系数为0,所以用它来实现数字滤波可以大幅度地减少运算量,有利于滤波器的实时实现。半带FIR滤波器主要应用于多速率系统中,可以提高系统的效率。剖析了半带FIR滤波器的原理、性质及实现的方法,给出了基于MATLAB和QuartusⅡ联合的半带FIR滤波器的设计仿真过程,并对结果进行了分析。     

Frequency grid density for the design of 2-D FIR filters

In the design of a digital 2-D FIR filter, the frequency response is often optimised to satisfy a given set of specifications on a dense grid of frequency points. The accuracy of a filter design improves when there are more grid points, but this is at the expense of higher computational resources. The authors present the relationship between the accuracy and the frequency grid density in 2-D filter designs. A new formula for determining the frequency grid spacing is also proposed     

一种基于FPGA的高速FIR滤波器的设计

为了实现对高速输入数据的滤波,根据FIR（有限冲激响应）数字滤波器并行设计思想,在脉动阵列FIR数字滤波器的基础上,经过认真设计,提出了一种基于FPGA（现场可编程门阵列）的高速FIR数字滤波器的设计方法。以一个16阶FIR数字滤波器的设计为例,在FPGA上用VHDL语言实现了这种设计方法。在Modelsim下仿真表明这一方法是可行的,可支持高达1GSPS（10亿次采样每秒）的输入数据．     

一种卫星导航抗干扰天线数字信号正交分解方法

提出了一种基于 FIR 滤波器的卫星导航抗干扰天线数字信号正交分解方法。首先, 根据卫星导航信号在抗干扰天线中的中频中心频率及带宽信息确定带通滤波器的通带、阻带响应以及滤波器阶数等参数。接下来,采用 Parks-McClellan 算法分别设计滤波系数偶对称和奇对称的带通滤波器。最后,将抗干扰天线中 AD 采样后的中频数字实信号分别通过以上偶对称和奇对称的带通滤波器即可得到 I、Q 两路信号。本文所提方法具有计算量小、精度高且易于工程实现的特点。通过对实测数据分析验证了本文所提方法的有效性。     

1D and 2D economical FIR filters generated by Chebyshev polynomials of the first kind

Christoffel–Darboux formula for Chebyshev continual orthogonal polynomials of the first kind is proposed to find a mathematical solution of approximation problem of a one-dimensional (1D) filter function in the z domain. Such an approach allows for the generation of a linear phase selective 1D low-pass digital finite impulse response (FIR) filter function in compact explicit form by using an analytical method. A new difference equation and structure of corresponding linear phase 1D low-pass digital FIR filter are given here. As an example, one extremely economic 1D FIR filter (with four adders and without multipliers) is designed by the proposed technique and its characteristics are presented. Global Christoffel–Darboux formula for orthonormal Chebyshev polynomials of the first kind and for two independent variables for generating linear phase symmetric two-dimensional (2D) FIR digital filter functions in a compact explicit representative form, by using an analytical method, is proposed in this paper. The formula can be most directly applied for mathematically solving the approximation problem of a filter function of even and odd order. Examples of a new class of extremely economic linear phase symmetric selective 2D FIR digital filters obtained by the proposed approximation technique are presented.     

An iterative algorithm for optimal design of non-frequency-selective FIR digital filters

This paper proposes a novel iterative algorithm for optimal design of non-frequency-selective Finite Impulse Response （FIR） digital filters based on the windowing method. Different from the traditional optimization concept of adjusting the window or the filter order in the windowing design of an FIR digital filter, the key idea of the algorithm is minimizing the approximation error by successively modifying the design result through an iterative procedure under the condition of a fixed window length. In the iterative procedure, the known deviation of the designed frequency response in each iteration from the ideal frequency response is used as a reference for the next iteration. Because the approximation error can be specified variably, the algorithm is applicable for the design of FIR digital filters with different technical requirements in the frequency domain. A design example is employed to illustrate the efficiency of the algorithm.     

时域宽带恒定束宽波束形成器的优化设计

为了使用较低阶次的FIR滤波器组实现高精度的时域恒定束宽波束形成器,本文提出了一种优化设计方法。此方法使用了数字延迟线和FIR滤波器组相结合的宽带波束形成器结构。在FIR滤波器组的设计中,使用半定规划的优化方法,使设计波束的主瓣逼近期望波束,同时使用矩阵不等式约束旁瓣高度。在建立最优化问题时考虑了设计频段上的所有频率点,因此可以得到全设计频段上束宽恒定的波束形成器。应用本文的方法,针对8元均匀离散圆弧阵设计时域恒定束宽波束形成器,并与已有方法的设计结果进行了比较,验证了此方法的正确性和有效性。     

Design of FIR digital filters using tapped cascaded FIR Subfilters

This paper considers the design of an FIR digital filter by interconnecting a number of identical FIR subfilters with the aid of a few additional multipliers and adders. The overall structure is in the form of a tapped cascaded FIR subfilters. A composite method to determine the tapping coefficients along with the coefficients of the subfilter to approximate overall frequency response characteristic is proposed. Several numerical examples illustrating the proposed method are included.