数字信号处理第四章 IIR滤波器实现结构.pdfVIP

数字信号处理第四章 IIR滤波器实现结构.pdf

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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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