数字信号处理（清华大学 第二版）第六章 IIR数字滤波器的设计方法.pptVIP

第六章学习目标

理解数字滤波器的根本概念

了解最小相位延时系统

理解全通系统的特点及应用

掌握冲激响应不变法

掌握双线性变换法

掌握Butterworth、Chebyshev低通滤波器的特点

了解利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的设计过程

了解利用频带变换法设计各种类型数字滤波器的方法

本章作业练习

P330:

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第六章IIR数字滤波器的设计方法

数字滤波器：

是指输入输出均为数字信号，通过一定运算关系改变输入信号所含频率成分的相比照例或者滤除某些频率成分的器件。

高精度、稳定、体积小、重量轻、灵活，不要求阻抗匹配，可实现特殊滤波功能

优点：

一、数字滤波器的根本概念

1、数字滤波器的分类

经典滤波器：

现代滤波器：

选频滤波器

维纳滤波器

卡尔曼滤波器

自适应滤波器等

按功能分：低通、高通、带通、带阻、全通滤波器

按实现的网络结构或单位抽样响应分：

FIR滤波器〔N-1阶〕

IIR滤波器〔N阶〕

2、数字滤波器的设计过程

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

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

选频滤波器的频率响应：

理想滤波器不可实现，只能以实际滤波器逼近

4、表征滤波器频率响应的特征参量

幅度平方响应

H(z)的极点：单位圆内的极点

相位响应

群延迟响应

相位对角频率的导数的负值

5、IIR数字滤波器的设计方法

先设计模拟滤波器，再转换为数字滤波器

用一因果稳定的离散LSI系统逼近给定的性能要求：

计算机辅助设计法

s平面逼近：模拟滤波器

z平面逼近：数字滤波器