IIR数字滤波器设计HDPPT教案.pptx

IIR数字滤波器设计HD
主要内容：
§
§ 模拟滤波器的设计
§
§
第1页/共66页
第一节 数字滤波器的基本概念
一、数字滤波器基本概念
数字滤波器: 输入输出均为数字信号，经过一定运算
关系改变输入信号所含频率成分的相对
比例或者滤除某些频率成分的器件。
优点： 精度高，稳定，体积小，重量轻，灵活，不
要求阻抗匹配，能实现模拟滤波器(AF)无法
实现的特殊滤波功能。
1. 数字滤波器的分类（回忆）

3. 数字滤波器设计方法概述
第2页/共66页
1、数字滤波器的分类
　 经典滤波器：即一般滤波器（输入信号中有用的频
率成分和希望滤除的频率成分各占有
不同的频带，通过以合适的选频滤波
器达到目的）
现代滤波器：如维纳滤波器，卡尔曼滤波器，自适
应滤波器等最佳滤波器（按随机信号
内部的统计分布规律，从干扰中最佳
提取信号）
第3页/共66页
经典滤波器的几种类型：
第4页/共66页
数字滤波器从实现的网络结构或者从单位脉冲响应分类，可以分成无限脉冲响应(IIR)滤波器和有限脉冲响应(FIR)滤波器。它们的系统函数分别为：
IIR滤波器
FIR滤波器
第5页/共66页
用一个因果稳定的离散LSI系统的系统函数H(z)逼近此性能指标
按设计任务，确定滤波器性能要求，制定技术指标
利用有限精度算法实现此系统函数：如运算结构、字长的选择等
实际技术实现：软件法、硬件法或DSP芯片法
2、数字滤波器的设计过程
第6页/共66页
3、数字滤波器的技术要求
我们通常用的数字滤波器一般属于选频滤波器。假设数字滤波器的传输函数H(e jω)用下式表示：
幅频特性|H(ej)|：
　 信号通过滤波器后的各频率成分衰减情况。
相频特性()：
　　各频率成分通过滤波器后在时间上的延时情况。
第7页/共66页
理想滤波器不可实现，只能以实际滤波器逼近
通带：
阻带：
过渡带：
：阻带截止频率
：通带截止频率
：通带容限
：阻带容限
第8页/共66页
通带内和阻带内允许的衰减一般用dB数表示，通带内允许的最大衰减用p表示，阻带内允许的最小衰减用s表示， p和s分别定义为：
上式中， 归一化为1。
第9页/共66页