基于MATLAB的IIR数字带阻滤波器的设计及研究

数字滤波器对信号处理起着关键的作用,且可划分为IIR和FIR两大类.对于IIR数字滤波器的设计,需要借助模拟原型滤波器.本文利用双线性变换法的方法将模拟带阻滤波器转换为数字带阻滤波器,借助离散时间系统Z变换后的系统函数设计相应的数字带阻滤波器.在基于MATLAB的平台上,采用椭圆函数逼近法来实现滤波器的设计,并研究数字带阻滤波器的字长及结构对其性能的影响.     

FIR数字滤波器设计的小波逼近方法

ＦＩＲ数字滤波器（ＦＩＲＤＦ）软件设计方法一般采用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数法、频率抽样法和切比雪夫最佳一致逼近法．由于常规ＦＩＲＤＦ设计方法的自身特点，要取得通带、阻带和过渡带性能都最优的滤波器很困难，并且难以实现灵活可调的多通带（阻带）线性相位滤波器．文中分析了ＦＩＲＤＦ的特点之后，根据小波理论中连续小波变换的性质和函数逼近理论，提出了ＦＩＲＤＦ设计的新方法——小波逼近方法．利用多个小波函数来逼近理想滤波器的频率特性．结果表明，ＦＩＲＤＦ设计的小波方法比切比雪夫逼近法和离散小波变换共轭镜象滤波器方法，其计算过程更灵活，带宽选择更方便，计算速度更快．根据不同的滤波要求，很容易设计多通带的带通滤波器和多通带移相器．     

超窄带调制信号的特殊滤波分析与仿真

为了对具有微小波形差的超窄带EBPSK调制信号进行检测,提出了一种特殊的共轭零极点滤波器.该滤波器可将调制的相位信息转化为幅度信息,产生上凸或下凹现象.通过分析分解波形的滤波响应,运用叠加原理对该滤波器产生的特殊现象进行了定性的解释;利用频率响应的相频特性表达式对其进行了直观分析.实验结果表明:利用零极点滤波器产生的寄生调幅现象可以采用门限判决,从而简化了EBPSK系统接收机结构,仿真的误码率曲线表明了该滤波器对EBPSK传输系统性能有很大的提升作用.     

圆度测量中的高斯滤波快速算法

文中用逼近法和双线性变换法,设计了用于圆度测量的高斯数字逼近滤波器,并给出了零相移的递归滤波算法,计算量小,计算效率高,易于实现.增加逼近滤波器节数,可以提高滤波精度,8节高斯逼近滤波器的幅度传输特性偏差小于2%.用于圆度测量的高斯数字滤波算法还有效地解决了滤波的边缘效应问题.     

标度分形分抗逼近电路的零极点分布规律

针对标度分形分抗逼近电路的结构特点与数学特征,求解并整理了典型标度分形分抗逼近电路对应的非正则标度方程,利用传输矩阵算法并借助矩阵实验室(Matlab)精确求解其零极点的值,发现并验证了零极点的值在电路节数中间段具有线性的分布规律,列出并整理零极点线性分布公式.求解并整理了典型分形分抗逼近电路对应的非正则标度方程.     

数字微波QPSK系绕中频限带特性的优化及电路实现

在数字微波QPSK系统中频上采用α=0.25的升余弦滚降传输特性,可以在现有的4GHz 960路模拟微波机架上传输PCM三次群信号。本文提出采用等波纹阻带滤波器逼近上述传输特性,利用计算机优化的方法求得最佳的零极点分布,井根据综合结果制成电路实例。数字系统自环实验证明,眼图清晰,开启度大。     

加窗全相位DFT数字滤波器

基于全相位离散傅里叶变换(DFT)数字滤波器的直接频域实现网络结构，对输入或输出数据加窗，导出了一种新型的加窗全相位DFT数字滤波器．其频率特性比不加窗的又有较大提高，幅频响应等于或逼近频率采样值，通带纹波极小，阻带衰减极大，过渡带陡峭，零相位，滤波性能和实现的简捷性超过其他传统方法．它除了可以采用通常的卷积结构外，也可采用直接频域网络实现，此文给出了它的直接频域网络组成及其简化算法，这种网络具有实时自设计功能，可构成时变系统，用于滤波器传递函数实时可变的场合，便于集成为频响和长度均可编程的通用零相位数字滤波器，它是数字滤波器的一种新的设计理念和实现结构。     

巴特沃思数字滤波器的设计

本文综述了几种主要数字滤波器的设计方法.并按照其中一种比较优化的方法,即由巴特沃思逼近法原型模拟滤波器通过双线性变换到数字滤波器的设计方法,以递归的方式在微机上实现了一种数字滤波器的设计.本文对其原理进行较详细的阐述,最后还说明了本计算机程序的一些特点.     

基于LabVIEW平台的虚拟滤波器设计

阐述了滤波频率特性的逼近准则和等效数字滤波器的编程算式，提出了基于虚拟仪器软件平台LabVIEW的滤波器设计思想，介绍了虚拟滤波器实验系统的构成与主要模块功能及软面板和流程图的设计制作过程．     

具有完全重构二维FIR菱形子带滤波器组的设计

提出了一种具有完全重构的二维零相位有限冲击响应（ＦＩＲ）菱形子带滤波器组的设计方法，该方法采用变量代换并通过调整窗函数的参数和传递函数来改变频率特性、能方便，灵活地控制频率特性，设计实例表明，所设计的滤波器频率特性较好，用设计的滤波器对一真彩色内窥镜图像进行处理，达到了满意的效果。     

基于MATLAB的FIR数字高通滤波器分析和设计

以FIR数字高通滤波器为例,详细分析时域卷积运算和频域加权算法的物理意义。并利用MATLAB的声音处理函数作为数据接口,利用多媒体播放器作为交互界面,利用MATLAB的FDA-Tool作为滤波器设计工具,设计一组语音高通滤波器,通过对比滤波前后的语音效果,可加深对数字信号处理的认识。     

基于窗函数的FIR数字滤波器设计

FIR数字滤波器在图像处理、数据传输等场合具有广泛应用,其设计是信号处理的核心问题之一.软件实现数字滤波优势体现在滤波器参数的改变伴随滤波器性能的改变.阐述了数字滤波器的设计方法,讨论了FIR线性相位的条件和幅度特性,并以矩形窗和布拉克曼窗为例,在MATLAB软件中实现了滤波器的仿真设计.仿真表明：借助计算机软件设计数字滤波器的过程简便易行,滤波性能指标均能达到指定的要求,对数字滤波器的推广应用有一定的促进作用.     

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计

在进行DSP系统设计时,往往先采用MATLAB等对算法进行仿真,确定最佳算法和参数,利用MATLAB的信号处理工具箱可以直接设计数字滤波器,也可以建立模拟原型,离散化设计数字滤波器,介绍了IIR数字滤波器的设计原理、步骤以及在MATLAB中的实现。     

基于多分辨框架下实现数字滤波器

用复频域（z域）分析方法分析二通道滤波器的结构模型,提出测定信噪比的算法。与数字Hibert滤波器进行比较,结果表明,在小波域内,基于多分辨框架下,利用二通道滤波器可实现一般数字滤波器滤波效果。在子带间窜拢可忽视情形下,该二通道滤波器可推广到多层次情形。     

计算机控制中数字滤波器的工程设计方法

本文结合一个工业控制对象,提出了一种设计数字滤波器的工程方法。首先利用FFT方法对有用信号与噪声进行频率与幅值的定量分析,根据分析结果利用成熟的模拟网络理论设计相应模拟滤波器的传递函数,然后从模拟滤波器映射(变换)成数字滤波器。最后利用软件对所设计的数字滤波器进行检验。同时本文还给出了一个计算机辅助设计Butterwor-th低通数字滤波器的程序。     

全极点数字滤波器的研究

详细探讨了两种不同的数字低通滤波器设计方法,即全极点法、双线性变换法。每种方法各有其优点,通过计算,我们得出结论全极点法优于双线性变换法,更加灵活。     

25Hz交流计数电码机车信号数字滤波器的研究

介绍25Hz 交流计数电码信号数字滤波器的研究设计.机车信号设备接收钢轨中的25Hz 交流计数电码信号时受到了严重的干扰信号的干扰,其中最严重的是50Hz 不平衡钢轨牵引电流的干扰.作者设计了 FIR型的数字滤波器,它应用在新型的全数字化的机车信号中.通过实验验证了所设计的 FIR 型25Hz 交流计数电码信号数字滤波器的性能可以满足机车信号的特殊要求.     

激光通信数字环时隙同步器环路滤波器设计

以５１系列单片机为硬件平台，设计了均值法、三点法和筛选法三种数字环路滤波器算法，分析了采用这三种环路滤波器算法的数字锁相环时隙同步器的性能指标并进行了计算机仿真．仿真和实验结果表明，采用筛选法的时隙同步器具有较快的捕获速度和最好的抗噪性能，可用于强噪声环境下的激光水下通信系统     

一种全数字正交发射机中数字前端电路的设计

本文设计了一种应用于全数字正交发射机的数字前端电路(DFE).DFE主要由I/Q 2路插值倍数为24的高速升采样数字滤波器构成,将基带带宽为20MHz的信号从100MHz升采样至2.4GHz,同时能够有效滤除镜像信号.其中第1级滤波器采用转置结构实现,并通过对过渡带的优化而将滤波器阶数从41降低至18.后3级半带滤波器则通过结构的变换,巧妙地将插值与滤波器过程结合起来,降低了部分单元的工作频率,优化了功耗;另外,在高频部分,为了满足时序要求,对关键路径进行流水线处理,并使用低阈值管提高工作频率.此外,在DFE中还增加了低功耗的串行外设接口(SPI)可配置的预失真查找表,从而实现数字预失真(DPD)的功能,并通过对称性将查找表存储量优化17×17.DFE的总体版图面积为0.34mm2,包括时钟分频模块在内的总功耗估算为34.8mW,其中数字预失真表部分的功耗为3.5mW.仿真结果表明,本文带有预失真查找表的DFE能够将发射机的误差矢量幅度(EVM)从31.6%降低至3.26%.     

基于DSP的自适应滤波器设计

在数字信号处理过程中,常常要处理一些无法预知的信号、噪声或时变信号,采用具有固定滤波系数的数字滤波器无法实现最优滤波．讨论了在定点DSP芯片上实现自适应数字滤波器设计方法．并在C54系列DSK上进行了验证,表明其在跟踪信号和噪声变化上达到了预期处理的效果．