基于PSO的FIR数字滤波器设计

有限冲激响应(FIR)数字滤波器的设计实质是一个多参数优化的问题,而传统的一些优化设计方法,如遗传算法、神经网络法等,存在算法复杂,收敛速度慢,效果不明显等缺点.提出一种改进粒子群优化算法(IMPSO)的FIR数字滤波器设计.该方法首先根据粒子聚合度情况引入变异思想,克服PSO算法容易早熟的毛病,对算法进行改进,然后利用改进的IMPSO搜索滤波器参数的最优解,对FIR滤波器进行优化设计.实例设计FIR数字低通、带通滤波器,仿真结果表明,该方法具有算法简单,收敛速度快,鲁棒性好等优点.     

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.     

基于频率采样技术的FIR数字滤波器优化设计

本文提出了一种FIR数字滤波器满意优化设计方法，将滤波器过渡带样本值作为优化变量，通过设计通带、过渡带和阻带性能指标满意度函数和综合满意度函数，构造出满意优化模型，并用本文提出的新量子遗传算法搜索满意解，FIR高通和带阻数字滤波器的设计结果表明，采用满意优化方法设计的FIR滤波器的性能优于传统方法。     

遗传算法在滤波器设计中的应用

遗传算法是一种模拟自然界生物进化的搜索算法,简单易行、鲁棒性强.介绍了遗传算法在频率抽样法滤波器设计中的应用;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;并给出了FIR数字高通、带通滤波器设计的两个例子,实验结果表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。     

粒子群优化算法在FIR数字滤波器设计中的应用

本文针对有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计实质上是一个多参数优化问题,提出了一种用粒子群优化算法(PSO)设计FIR数字滤波器的方法.首先将滤波器的设计问题转化为滤波器参数的优化问题,然后利用粒子群优化算法对整个参数空间进行高效并行搜索以获得参数的最优化.FIR数字低通、带通滤波器设计实例证明了该方法的有效性和优越性.     

FIR滤波器设计:基于免疫算法的频率抽样技术

该文介绍了免疫算法在数字滤波器设计频率抽样技术中的应用,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,采用免疫算法确定的频率过渡带样本值是最优的,设计的FIR滤波器的频率特性优于查表法。文中还把免疫算法与遗传算法在频率抽样技术中的应用作了比较,其收敛速度较遗传算法明显加快。     

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。     

一种解决组合优化问题的量子遗传算法QGA

本文在量子变异的基础上,提出了一种解决组合优化问题的量子遗传算法QGA,它融合了遗传量子算法GQA和经典遗传算法的优点,只用一个个体就可在很短的时间内搜索到最优解,并针对一个典型的组合优化问题——0/1背包问题进行了对比实验,实验结果表明本文所提出的量子遗传算法QGA优于传统遗传算法和遗传量子算法GQA.     

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。     

设计有限字长FIR数字滤波器的Tabu优化算法

该文提出了设计有限字长FIR数字滤波器的Tabu优化算法,这是一种模拟人的记忆过程的并行优化算法。首先,详细描述了Tabu算法并给出了计算步骤;然后将Tabu算法应用于有限字长FIR数字滤波器的优化设计;最后给出了模拟计算结果。     

数字滤波器(FIR)设计算法研究

FIR数字滤波器具有线性相位、稳定性好等特点,被广泛地应用于生产实践中。关于FIR数字滤波器设计的算法很多,线性规划法和外插法就是其中两种。分别对该两种算法建立相关模型并通过MATLAB进行仿真,结果表明线性规划法得到的设计结果性能较好,但是变量数相对较多,复杂度较大。而外插法则是基于线性规划法的改进算法,该算法权衡了复杂度与性能,使其更适合于工程实际运用。     

基于FPGA的FIR滤波器设计

数字滤波器在数字信号处理中占有很重要的地位,该文介绍了FIR滤波器的两种实现算法：乘累加算法和优化的分布式算法,其中分布式算法作为优化算法进行研究。其次,根据FIR滤波器理论,采用线性相位结构优化滤波器的设计。并给出了FIR滤波器的模块划分和FIR滤波器的主要模块的实现,最后对FIR滤波器进行了系统仿真和验证。     

A digital signal processing approach to interpolation

In many digital signal precessing systems, e.g., vacoders, modulation systems, and digital waveform coding systems, it is necessary to alter the sampling rate of a digital signal Thus it is of considerable interest to examine the problem of interpolation of bandlimited signals from the viewpoint of digital signal processing. A frequency dmnain interpretation of the interpolation process, through which it is clear that interpolation is fundamentally a linear filtering process, is presented, An examination of the relative merits of finite duration impulse response (FIR) and infinite duration impulse response (IIR) digital filters as interpolation filters indicates that FIR filters are generally to be preferred for interpolation. It is shown that linear interpolation and classical polynomial interpolation correspond to the use of the FIR interpolation filter. The use of classical interpolation methods in signal processing applications is illustrated by a discussion of FIR interpolation filters derived from the Lagrange interpolation formula. The limitations of these filters lead us to a consideration of optimum FIR filters for interpolation that can be designed using linear programming techniques. Examples are presented to illustrate the significant improvements that are obtained using the optimum filters.     

基于FPGA的直接型FIR滤波器实现

FIR滤波器在数字通信系统中被大量使用,对其进行研究具有重要的意义。先对3种基本结构的FIR滤波器进行研究,说明直接型FIR滤波器使用的存储单元最少。接着给出了直接型FIR滤波器的实现原理框图,并分别对ROM单元和MAC单元模块所采用的实现方法占用存储单元和时钟频率进行具体比较,得出较优的直接型FIR滤波器的FPGA实现方案和框图。最后通过仿真验证了各模块的功能。此实现方案具有比较高的设计效率和推广应用价值。     

平方根升余弦滚降FIR数字滤波器的设计

本文采用本地查找算法，根据不同的误差准则设计了一系列平方根升余弦滚降FIR滤波器，并且在基带传输系统中对FIR滤波器进行了性能仿真，得出了在对称度准则下设计的FIR滤波器具有较好的性能的结论。     

Design techniques for high-speed multirate multistage FIR digital filters

This paper presents architecture design techniques for implementing both single-rate and multirate high-speed finite impulse response (FIR) digital filters, with emphasis on the multirate multistage interpolated FIR (IFIR) digital filters. Well-known techniques to achieve high-speed and low-power applications for the single-rate digital FIR architecture are summarized, followed by the introduction of variable filter order selection, optimal filter decomposition, memory-saving and mirror symmetric filter pairs techniques which offer further gains in both performance and complexity reduction for the multirate multistage digital FIR architecture. A filter design example with TSMC 0.25?µm standard cell for 64-QAM baseband demodulator shows that the area is reduced by 39% for low-complexity application. Moreover, for high-speed application, the chip can operate at 714?MHz. Finally, a designed decimator which is used in the CDMA cellular shows that the area is reduced by 70% as compared with conventional approach.     

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.