对FIR数字滤波器频域实现错误观点的讨论

关于FIR数字滤波器的频域实现存在一种错误的观点和做法,即直接在离散傅利叶变换域将输入信号属于阻带的谱线清零,而属于通带的谱线保留,再离散傅利叶反变换到时域,并且认为通过这种方法得到的信号是对输入信号理想滤波的结果.本文针对这一观点,利用频域取样的概念,从时域和频域两个角度分析,指出该做法并不能实现理想滤波,并且滤波性能通常不能达到指标要求.     

基于FPGA的高速高阶FIR数字滤波器的设计

在数字滤波器设计与应用当中,相比于以牺牲线性相位频率特性为代价的无限冲击响应(IIR)数字滤波器,有限冲击响应(FIR)数字滤波器不仅保证了精确严格的线性相位特性,并且结构简单稳定。但在实现相同的设计指标时,有限冲击响应需要更高的阶数,为满足高速高阶数字滤波器设计,文章提出一种改进的分布式算法。该算法利用主流现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片的多相分解结构和流水线技术,采用多路复用加法器对数据进行预相加,减少传统分布式结构的查找表规模。利用Matalb仿真设计,Quartus II编译测试,并下载到现场可编程门阵列(FPGA)中进行运行分析,结果显示文章的方法有效地减少了滤波器对硬件资源的消耗,能够较好地实现高阶的FIR滤波器。     

FIR滤波器的设计

数字滤波器现正日益广泛地应用在通信、音响、图象等领域之中。数字滤波器有“无限冲激响应型(IIR型)”和“有限冲激响应型(FIR型)”之分。本文讲解FIR滤波器的设计问题,较全面地介绍了它的各种优化设计方法,如傅里叶级数展开法、窗函数法、Remez Exchange法、预滤波器-均衡器构成法、内插法等。文章以初、中级技术人员为对象,给出了设计步骤、设计实例和一部分设计程序。     

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。     

基于DSP的FIR数字滤波器的设计

在DSP环境下用窗函数设计FIR数字滤波器,并对原始信号进行滤波分析。     

数字FIR滤波器的设计与实现

数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。与IIR滤波器相比，FIR的实现是非递归的，它总是稳定的，更重要的是，FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时，可以获得严格的线性相位特性。因此，它在高保真的信号处理，[第一段]     

基于SystemView的FIR数字滤波器设计

SystemView是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计和仿真,能满足从数字信号处理、滤波器设计,直到复杂的通信系统等不同层次的设计与仿真要求。本文探讨了运用SystemView进行FIR数字滤波器的设计方法,并给出一个典型实例。通过仿真表明,设计结果能够达到指标要求,且设计过程简单易行,具有实用价值。     

Matlab辅助DSP实现FIR数字滤波器

FIR数字滤波器广泛应用在数字通信系统中,研究其实现方法具有重要意义。Matlab功能强大,利用Matlab辅助设计DSP应用程序,可大大缩短DSP应用程序的开发时间。介绍了Matlab和CCS及DSP的连接,说明了利用Matlab辅助DSP实现FIR数字滤波器的过程,及如何在Matlab环境中调试DSP程序,给出了实现结果,并把该结果和单纯在Matlab环境下实现结果进行比较,前者效果更好,更具有实际应用价值。     

基于梳状滤波器的FIR数字滤波器设计

根据子滤波器抽头级联法,采用梳状滤波器作为子滤波器,设计了一种新型FIR数字滤波器.通过C语言编程的方法来选择子滤波器阶数,使原型滤波器的过渡带宽度最宽.采用经过变换的通带和阻带边界频率来进行原型滤波器的设计,使得原型滤波器的阶数比传统实现方法低很多.采用该方法实现的FIR滤波器乘法器个数比传统方法少很多,硬件实现更为简单,大幅减小了硬件开销.该方法已成功用于回声消除和噪声抑制芯片,FIR滤波器的面积约为传统方法的50%,用180 nm 3.3 V/1.8 V 6层金属混合信号CMOS工艺流片,结果表明,对于过渡带较窄的滤波器,该方法非常有效.     

Digital Filter Design Techniques in the Frequency Domain

The frequency domain of wide-band linear sampleddata filters is considered. The sampled-data filter is termed ?wideband? when the frequency range of useful approximation to its continuous counterpart approaches half the sampling frequency. Sampled-data filter representations for continuous filters can be obtained using several different design procedures.[1] A particular design method utilizing the bilinear transformation is developed. The method is especially useful in designing wide-band sampleddata filters which exhibit relatively flat frequency-magnitude characteristics in successive pass- and stop-bands. Filters of this type are widely used in network simulation and data processing problems.[2] The design method possesses two chief advantages over the standard z transform.[3] The first is that the transformation used is purely algebraic in form. This means it can be applied easily to a continuous filter having a rational transfer characteristic expressed in either polynomial or factored form. The second advantage is the elimination of aliasing[4] errors inherent in the standard z transform. Thus, the sampled-data filter obtained by this design method exhibits the same frequency response characteristics as the continuous filter, except for a nonlinear warping of the frequency scale. Compenation for this warping can be made by a suitable frequency scale modification. Some of the more common filter networks to which the design method can be applied effectively are the Butterworth, Bessel, Chebyshev, and elliptic-filter structures. The design method consists first of obtaining a rational transfer characteristic for a continuous filter that satisfies the design specifications.     

用频率采样法设计FIR滤波器

窗函数法和频率采样法是两种较为典型的FIR数字滤波器设计方法。目前,相关的《数字信号处理》教科书对窗函数法设计FIR滤波器进行了较为详细的论述,但对用频率采样法设计FIR滤波器这部分内容讲解得不够细致,让初学的学生感到难以理解。针对用频率采样法设计FIR滤波器的相关问题进行了较为深入的探讨,并结合实例借助Matlab软件进行了仿真和验证。仿真结果表明,选择合适的过渡采样点和滤波器长度,可以有效地控制阻带衰减、过渡带宽及计算复杂度。     

Frequency Domain FIR Filter Design Using Fuzzy Adaptive Simulated Annealing

An alternative approach to digital filter design is presented. The overall technique is as follows: Starting from frequency domain constraints and a parameterized expression of the filter family under adaptation, a corresponding training set is created, an error function is synthesized and a global minimization process is executed. At the end, the point that minimizes globally the particular cost function at hand determines the optimal filter. The adopted numerical optimization algorithm is based upon the well-known simulated annealing paradigm and its implementation is known as fuzzy adaptive simulated annealing. Although it is used in this paper to fit FIR filters to frequency domain specifications, the method is suitable to application in other problems of digital filter design, where the matter under study can be stated as finding the global minimum of a numerical function of filter parameters. Design examples are shown to verify the effectiveness of the proposed approach.     

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。     

Taylor四相码频域旁瓣抑制数字滤波器的设计

本文分析了Taylor四相码信号的频谱结构,采用频域数字处理方法,研究了四相编码长码雷达信号距离旁瓣频域抑制滤波技术,提出一种适用于各种码长信号的旁瓣抑制滤波器(SSF)频域设计方法.并以127位Taylor四相码为例,对SSF处理的性能进行仿真分析和实验测试.当fd=0时,仿真与实测结果的主副比分别达到51dB和43dB.这表明采用这种方法所设计的T硝lor四相码信号SSF可以应用于现代雷达系统.     

FIR数字滤波器的设计与实现

在数字信号处理中,数字滤波器是一种被广泛使用的信号处理部件。分析了FIR(有限冲激响应)数字滤波器的结构特征,得到了满足系统要求的数字滤波器设计方法,结合实际工程所要求的数字滤波器指标,利用MATLAB对FIR数字滤波器进行了设计和仿真,并根据FIR数字滤波器输出的幅频特性和相频特性图对滤波器的参数进行调整,从而得到满足性能要求的最佳数字滤波器参数。采用DSP芯片实现所设计的FIR数字滤波器。     

基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计

数字滤波技术是数字信号处理的一个重要组成部分.文中叙述了数字滤波的相关理论,介绍了应用MATLAB仿真工具设计有限冲击响应(FIR)数字滤波器的流程,并给出了滤波器频率响应曲线的仿真结果,结果表明满足技术指标的要求.     

一种新结构频率域重叠数字滤波器

本文利用重叠数字滤波理论，给出一种新的频率域重叠结构滤波器，该滤波器具有优良的传输特性，通带波动很少而且具有较大的阻带衰减。运用此结构文中编程实现了低通、带通和高通滤波器的设计，物理意义明确。通过对滤波器特性的理论分析给出了加窗序列改进方案，基本消除了通带和阻带内的波动。