IIR数字滤波器 C语言实现

在C语言中，可以使用差分方程的形式来实现IIR数字滤波器。具体的实现步骤如下：

1. 定义滤波器的系数：
- b系数：代表前馈（feedforward）系数，即输出与输入直接相关的系数。
- a系数：代表反馈（feedback）系数，即输出与过去输出相关的系数。

2. 初始化滤波器的状态变量：
- y：过去输出的值。
- x：过去输入的值。

3. 实现滤波器的差分方程：
- 使用循环结构，遍历输入信号的每一个样本。
- 计算当前输出值：
`y[n] = b[0]*x[n] + b[1]*x[n-1] + ... + b[N]*x[n-N] - a[1]*y[n-1] - ... - a[M]*y[n-M]`
- 更新状态变量：
`x[n-1] = x[n]`
`y[n-1] = y[n]`

下面是一个简单的示例代码，实现了一个一阶低通IIR数字滤波器：

#define N 2   // 前馈系数个数
#define M 1   // 反馈系数个数

float b[N+1] = {0.5, 0.5};  // 前馈系数
float a[M+1] = {1.0, -0.8}; // 反馈系数

float x[N+1] = {0};  // 输入状态变量
float y[M+1] = {0};  // 输出状态变量

float iir_filter(float input) {
    float output = 0;
    
    // 更新输入状态变量
    for (int i = N; i > 0; i--) {
        x[i] = x[i - 1];
    }
    x[0] = input;
    
    // 计算输出
    for (int i = 0; i <= N; i++) {
        output += b[i] * x[i];
    }
    for (int i = 1; i <= M; i++) {
        output -= a[i] * y[i];
    }
    
    // 更新输出状态变量
    for (int i = M; i > 0; i--) {
        y[i] = y[i - 1];
    }
    y[0] = output;
    
    return output;
}

请注意，此示例仅演示了一个简单的一阶低通IIR数字滤波器的实现。对于更高阶或其他类型的IIR滤波器，需要相应地调整系数和状态变量的数量，并根据具体的滤波器设计进行实现。