IIR滤波器的特色及规划办法
先考虑一个问题,咱们前面学到的FIR滤波器的规划办法,能不能够使用于IIR滤波器?假如能,那该多好啊!
很可惜,答案是否定的。FIR滤波器的规划办法,彻底、一丁点也不适用IIR滤波器。为什么呢?FIR滤波器的单位冲激响应 h(n) 是有限长的,h(n)便是其体系函数H(z)的系数(分子多项式系数,由于分母为1)。而IIR滤波器则彻底不同,它的h(n) 是无限长的,其数值与体系函数H(z)的系数(分子多项式系数、分母多项式系数)没有直接的对应联系。
咱们回忆一下,FIR滤波器的规划,是从不行物理完成的抱负滤波器动身,从抱负滤波器的单位冲激响应动身(窗函数法)、或许从其频率响应动身(频率取样法),做处理,得到可物理完成的FIR滤波器。其规划进程,更偏重用到数字信号处理的一些基本理论(如时频域的对应联系、频谱走漏、混叠等概念)。
而IIR滤波器规划,则是更偏重数学的视点,用一些形状适宜的数学函数,经过调理函数中的某些参数,来直接迫临滤波器的起伏函数,使其满意性能指标的要求。其方针依然是确认体系函数H(s)分子分母多项式的阶数以及系数,也便是图1中的各个ai和bi。
榜首种办法,称为“模仿原型法”,又称为“直接规划法”。先规划模仿原型滤波器H(s),再使用模仿体系数字化的办法转化为数字滤波器H(z),假如转化?是咱们本章的学习要点。
第二种办法,称为“核算机辅助规划法”,又称为“直接规划法”。是使用优化技能,凭借核算机进行很多迭代运算,在某种最优化原则下迫临所需求的频率响应。这其实是个数学问题。咱们这儿不多费口舌。
所谓实践的需求,也便是对哪些频段的频率成分需求滤除(即阻带),哪些频段需求保存(即通带)。以及滤除的洁净程度(阻带最小衰减)、保存的不丢失程度(通带最大衰减)。
这两个衰减,通常以dB为单位。而通带和阻带的截止频率(或称为边缘频率)通常是“模仿频率”,所以咱们规划滤波器的榜首步,便是需求将“模仿频率,转化为“数字域频率”,公式如下:
为什么叫“原型”,由于咱们的方针是规划数字滤波器,所以这儿规划的模仿滤波器仅仅一个中心存在,故而称为“原型”。
既然是规划模仿滤波器,通带、阻带当然要以模仿频率来表明,所以咱们榜首步面对一个疑问:数字滤波器的通带阻带是以数字域频率来表明的,与模仿原型滤波器的通带阻带(模仿角频率来表征的)有何对应联系呢?
怎么转化?是本章学习的要点。咱们将要点学习两种转化办法,别离称为“冲激响应不变法”和“双线性变换法”。
时不同频率重量的叠加的相位状况和输入时有改变,得到的通带信号发生失真。
Filter Design&Analysis Tool求得,下面以一个
等,有现成的规划数据或图表可查,其规划工作量比较小,对核算东西的要求不高。在规划一个
比较 /
到底有什么区别 /
【LicheeRV-Nano开发套件试用体会】LicheeRV-Nano上的IAI技能使用