基于Matlab的FIR数字滤波器设计

FIR数字滤波器是数字信号处理的一个重要组成部分,由于FIR数字滤波器具有严格的线性相位,因此,在信息采集和处理过程中得到了广泛的应用。本文介绍了FIR数字滤波器的概念,并在分析三种设计方法原理的基础上,借助Matlab仿真软件工具分别实现窗函数法、频率采样法和等波纹逼近法设计FIR滤波器。     

FIR数字滤波器的MATLAB设计与仿真

在数字信号处理中，数字滤波是其基本处理方法之一，占有极其重要的地位。数字滤波器按单位脉冲响应h（n）的长度分类可分有限脉冲响应（FIR）滤波器和无限脉冲响应（IIR）滤波器。两者各有优缺点：IIR滤波器能以较低的阶次获得相同的幅度滤波性能，但一般为非线性相位；FIR滤波器单位脉冲响应是有限长的，系统必定稳定，且可以做成严格的线性相位，故在图像处理、数据传输等需要信道具有线性相位特性的场合应用广泛。FIR滤波器的设计方法有窗函数法、频率抽样法等，两种方法分别从时域和频域为出发点来讲行设计。     

基于LabVIEW的数字滤波器设计与实现

数字滤波器是数字信号处理必不可少的器件之一。传统数字滤波器利用大规模集成硬件实现,虽然处理速度快,但功能不易改变。本文设计了一种基于LabVIEW的虚拟数字滤波器,利用虚拟仪器生成仿真信号,而后设置滤波器的参数,通过频谱测量模块对原始信号和滤波后的信号进行比较,将比较结果在上位机显示出来。通过测试可知,基于LabVIEW的虚拟滤波器不仅可以实现传统滤波器的功能,而且具有操作方便、结果直观、运行可靠、响应速度快、开发周期短等优点。     

SVC中优化的上采样滤波器设计

图像下采样后损失的信息在上采样中是无法恢复的,下采样和上采样的特定组合可以显著的影响重构图像的质量。利用这一特性,针对可分级视频编码(Scalable Video Coding,SVC)中下/上采样滤波器设计孤立存在的问题,提出一种算法,根据下采样设计与之相匹配的上采样滤波器。该算法根据已获得的下采样滤波器,推导与之对应的上采样滤波器,使两者匹配,达到提高视频质量并提升空间可分级编码性能的目的。与JSVM标准的仿真结果相比,特定组合的下/上采样滤波器在降低比特率的同时,峰值信噪比平均增加1.58 dB。     

整系数多项式的整除平移不变性

利用线性空间Pn[x]中的基变换,得到了整系数多项式的整除平移不变性定理,利用这个定理,否定了"存在非常数的整系数多项式可以总表示素数"的猜想;同时也增进了对"用多项式表示的整数"的认识.     

迭代量化设计定点系数FIR数字滤波器

基于峰值约束最小平方优化标准,提出了一种用于设计线性相位定点系数FIR数字滤波器的新方法.修正了传统多交换算法,使之能在部分系数固定的情况下得到具有浮点精度的其余系数;提出了一个结合该修正多交换算法的迭代量化过程,将所有系数逐一量化成定点精度.设计实例验证了该方法的有效性.     

模块法设计FIR数字滤波器的一种新方法

在模块法设计FIR数字滤波器的基础上,提出一种设计FIR数值滤波器的新方法.该方法将数字滤波器等效成一个全通滤波器减去一个由基本单元构成的点通滤波器,进而推导出计算数字滤波器冲激响应的数学公式.该方法具有公式简单,物理概念清晰,滤波点频率不受模块数取整的约束,便于连续控制滤波点频率的优点.与窗口法设计相比,在同等凹口宽度下具有阶数减半的优点.同时,该方法可以推广至带阻滤波器的设计.     

用MATLAB设计IIR数字滤波器并在DSP上的实现

MATLAB是一种计算软件,主要是用于矩阵运算及控制和信息处理领域的分析设计,信号处理箱是其众多功能之一,信号处理工具箱包含了各种经典的和现代的数字信号处理技术,是一个优秀的算法研究与辅助设计的工具。本设计采用双线性变换法设计IIR数字滤波器,所以在根据滤波器指标求出巴特沃斯数字滤波器的阶数及频率参数后,直接通过MATLAB提供的设计函数进行IIR数字滤波器的设计,设计得出数字滤波器的参数后,编写源程序完成在DSP上实现。     

MATLAB平台下的FIR数字滤波器设计与分析

对FIR数字滤波器的结构、技术指标进行了分析,运用Matlab强大的科学计算和图形显示功能,结合具体的实例对FIR滤波器的窗函数法、频率采样法、切比雪夫逼近法、约束最小二乘法以及SPTooL工具的设计原理和相关的Matlab函数应用技巧进行了阐述.实践证明,采用这些方式设计滤波器可以通过对参数的修改实现性能的优化和精度的优化,从而能在要求相位线性信道的现代电子系统设计中得到广泛应用,具有一定的工程实践价值.     

程控放大滤波器的设计

提出采用数字电位器调节反馈电阻的方法,可以方便实现数十种,甚至数百种不同的放大倍数的程控放大器;采用数字电位器调节电阻配合继电器切换不同的电容,可以使巴特沃思滤波器的截止频率可受程序控制,截止频率种类多达数百种,且电路简单.     

一种数字式带通滤波器的级联设计法

以一模拟带通滤波器为基础,通过双线性变换获得了一种ⅡR数字带通滤波器,导出了该滤波器系数与其中心频率及带宽的数学关系式.以此滤波器为原型滤波器,文中给出了一种IR数字带通滤波器的级联设计法.根据设计指标,可用文中给出的设计公式求出IR级联数字带通滤波器中原型滤波器的级数和带宽,从而最终确定IR级联数字带通滤波器.该滤波器具有系数少、结构简单、设计快等优点,很适合于数字带通滤波器的DSP实现.     

数字滤波

本文分析了一个实用的BCD码防脉冲干扰平均值数字滤波子程序、简明地阐述了数字滤波技术的特性以及实施方法.     

纽结与整系数多项式

通过利用纽结多项式的基本性质（例如：一些特殊价值的纽结多项式,即何变量和纽结多项式的微分）来讨论纽结和5次多项式之间的关系．我们证明了任意一个5次整系数的多项式都不能是纽结的Jones多项式．     

超低通滤波器幅频特性的微机测试

介绍采用中断方法由微计算机和D/A转换器发生低峰值系数多谐波合成信号作为超低通滤波器的输入信号,并同时经由A/D转换器采集该滤波器的输出信号.通过对滤波器输出波形进行快速富里叶变换实现对超低通滤波器幅频响应特性的快速测试.     

一种改进的快速中值滤波算法

对传统的排序算法进行了分析,并根据中值滤波在空域使用时各像素的空间位置关系,提出了一种相对快速的算法。     

2型FIR高阶数字滤波器优化设计

研究了2型FIR线性相位滤波器的幅频特性与激励矩阵为CTB的神经网络并行算法之间的关系,提出并证明了该神经网络算法的收敛性定理,给出了FIR高阶数字滤波器优化设计实例.计算机仿真结果表明了该神经网络并行算法在FIR高阶数字滤波器优化设计领域的有效性.     

基于ADS设计平行耦合微带线带通滤波器

探讨频率对微带线带通滤波器的影响.通过分析平行耦合微带线带通滤波器的电路结构,提出了一种消除滤波器带宽偏离指定设计带宽和在截止频率附近缓和通带内电压驻波比波动过大的方法.在此基础上阐述了设计平行耦合微带线带通滤波器的流程以及相关参数的计算方法,最后基于ADS给出一个中心频率为10 GHz的滤波器的设计实例及其仿真分析结果,验证了此方法的正确性和可行性.