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数字信号处理
Digital Signal Processing
主讲:刘而云
浙江大学信电学院
回顾
• 切比雪夫滤波器设计方法
• 冲击响应不变法
• 双线性变换法
• 高通、带通、带阻滤波器设计
2
4.8 IIR数字滤波器的实现结构
• 滤波器的实现方式
• 软件 -计算机编程,通用处理器,
程序实现(Matlab,C ,C ++)
• 硬件 -专用硬件,数字信号处理器
(DSP),FPGA,ASIC等
3
4.8 IIR数字滤波器的实现结构
• 数字系统的基本单元:乘法器、加法器、延迟器
框图 +
a
流图 x(n) ax(n) x(n) x(n)+y(n) x(n) x(n-1)
y(n)
乘法器 加法器 延迟器
• 滤波器的实现结构:直接型,级联型,并联型
• 不同的实现结构,所使用的基本单元不同
• 系统实现考虑问题:复杂度,精度,功耗,成本
• 在特定条件下,设计最优的实现结构
4
4.8 IIR数字滤波器的实现结构
• 请写出以下系统的实现结构:
• y(n) = 2x(n) + 3x(n-1)
• y(n) = 2x(n) - 3y(n-1)
2 2
x(n) y(n) x(n) y(n)
3 -3
5
4.8.1 直接型
IIR滤波器差分方程:
两边Z变换:
可直接写出框图:
N+M +1个数求和
一次性求和,硬件直接实现困难
6
4.8.1 直接型
分多次累积求和实现,每次求和有两个输入
直接I型实现结构
零点网络 极点网络
直接II型实现结构 7
4.8.1 直接型
• 请写以下系统传输函数及其直接I型和直接II型实现结构
• y(n) = 2x(n) + 3x(n-1) - x(n-2) - y(n-2)
• 3y(n) = 2x(n) + 3x(n-1) + y(n-1) + 2y(n-2)
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