详细描述一下怎么对FIR滤波器进行全通分解

时间: 2023-12-18 17:03:05 浏览: 36
对FIR滤波器进行全通分解的过程相对简单,下面我将为您详细描述具体步骤: 1. 首先,将FIR滤波器的传递函数表示为其单位根响应的形式,即: H(z) = b0 + b1 * z^-1 + b2 * z^-2 + ... + bn * z^-n 其中,b0, b1, ..., bn是FIR滤波器的系数,n是滤波器的阶数。 2. 对传递函数H(z)进行全通分解,即将其分解为一个全通函数和一个不带零极点的有理函数的乘积形式,即: H(z) = G(z) * F(z) 其中,G(z)是一个全通函数,不带零极点的有理函数F(z)是一个常数。 3. 对于一个FIR滤波器,其没有极点,因此只需求解全通函数G(z)即可。由于FIR滤波器的幅频响应是对称的,因此可以将其分成两个对称的部分,分别处理。 4. 对于一个对称的FIR滤波器,其幅频响应可以表示为: H(e^(jw)) = H(-e^(jw)) = h0 + 2 * h1 * cos(w) + 2 * h2 * cos(2w) + ... + 2 * hn-1 * cos((n-1)w) 其中,h0, h1, ..., hn-1是FIR滤波器的系数,n是滤波器的阶数。 5. 将幅频响应表示为极坐标形式,即: H(e^(jw)) = A(e^(jw)) * e^(j * phi(w)) 其中,A(e^(jw))是幅度,phi(w)是相位。 6. 对于一个对称的FIR滤波器,其全通函数G(z)可以表示为: G(z) = A(z^-1) * z^-n * e^(j * phi(w)) 其中,A(z^-1)是幅度,z^-n是一个延迟因子,e^(j * phi(w))是相位。 7. 对于A(z^-1),可以使用一个全通滤波器来逼近它,即将A(z^-1)表示为一个全通滤波器的分子和分母多项式的比值形式,如: A(z^-1) = B(z^-1) / C(z^-1) 其中,B(z^-1)和C(z^-1)都是全通滤波器的多项式。 8. 将G(z)表示为: G(z) = B(z^-1) * z^-n * e^(j * phi(w)) / C(z^-1) 其中,B(z^-1) * z^-n是全通函数G(z)的分子多项式,C(z^-1)是全通函数G(z)的分母多项式。 9. 最后,将全通函数G(z)和常数F(z)相乘,即可得到FIR滤波器的全通分解: H(z) = G(z) * F(z) = B(z^-1) * z^-n * e^(j * phi(w)) / C(z^-1) * F(z) 综上所述,对FIR滤波器进行全通分解的步骤包括:将FIR滤波器的传递函数表示为单位根响应的形式;对传递函数进行全通分解;对于一个对称的FIR滤波器,将其幅频响应分成两个对称的部分处理;将幅频响应表示为极坐标形式;求解全通函数G(z);使用一个全通滤波器逼近幅度A(z^-1);将G(z)表示为分子和分母多项式的比值形式;将全通函数G(z)和常数F(z)相乘,得到FIR滤波器的全通分解。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

FIR滤波器与IIR滤波器的区别与特点

FIR和IIR滤波器的一个主要区别:FIR是线性相位,IIR为非线性相位(双线性变换法),对于非线性相位会造成的影响,可以这样考虑:对于输入的不同频率分量,造成的相位差与频率不成正比,则输出时不同频率分量的叠加的...
recommend-type

基于FPGA 的32阶FIR滤波器设计

研究了一种采用FPGA实现32阶FIR数字滤波器硬件电路方案;讨论了窗函数的选择、滤波器的结构以及系数量化问题;阐述了FIR滤波器的FPGA实现,各模块的设计以及如何优化硬件资源,提高运行速度等问题。实验结果表明了该...
recommend-type

基于FPGA的FIR数字滤波器设计方案(一)

在信息信号处理过程中,数字滤波器是信号处理中使用最广泛的一种方法。通过滤波运算,将一组输入数据序列转变为另一组输出数据...常用的数字滤波器可分为有限脉冲响应(FIR)滤波器和无限脉冲响应(IIR)滤波器两种。
recommend-type

FIR滤波器与IIR滤波器去噪效果对比研究

将加入噪声的信号分别通过两种滤波器,滤除加入的噪声,对滤波前后的信号进行对比分析。通过仿真实验表明,FIR滤波器与IIR的Butterworth滤波器都能很好地克服传统滤波器的不足,通过语谱图直观地对比发现基于窗函数...
recommend-type

一种基于FPGA的并行流水线FIR滤波器结构

本文提出一种在FPGA器件上实现流水线并行FIR滤波器结构。首先比较了FIR滤波器三种硬件实现所用的资源,然后在理论上推出本文流水线并行结构滤波器的实现方法以及可行性,接着给出了硬件具体实现模块,最后给出了实验...
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

hive中 的Metastore

Hive中的Metastore是一个关键的组件,它用于存储和管理Hive中的元数据。这些元数据包括表名、列名、表的数据类型、分区信息、表的存储位置等信息。Hive的查询和分析都需要Metastore来管理和访问这些元数据。 Metastore可以使用不同的后端存储来存储元数据,例如MySQL、PostgreSQL、Oracle等关系型数据库,或者Hadoop分布式文件系统中的HDFS。Metastore还提供了API,使得开发人员可以通过编程方式访问元数据。 Metastore的另一个重要功能是跟踪表的版本和历史。当用户对表进行更改时,Metastore会记录这些更改,并且可以让用户回滚到
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。