贵州大学本科毕业论文(设计)
可见数字滤波器的功能就是把输入序列 x(n)通过一定的运算变换成输出序列 y(n)。不
同的运算处理方法决定了滤波器实现结构的不同。无限冲激响应滤波器的单位抽样响应
h(n)是无限长的,其差分方程如(2-2)式所示,是递归式的,即结构上存在着输出信号到输
入信号的反馈,其系统函数具有(2-1)式的形式,因此在 z 平面的有限区间(0<︱z︱<∞)有
极点存在。
前面已经说明,对于一个给定的线形时不变系统的系统函数,有着各种不同的等效差
分方程或网络结构。由于乘法是一种耗时运算,而每个延迟单元都要有一个存储寄存器,
因此采用最少常熟乘法器和最少延迟支路的网络结构是通常的选择,以便提高运算速度和
减少存储器。然而,当需要考虑有限寄存器长度的影响时,往往也采用并非最少乘法器和
延迟单元的结构。
IIR 滤波器实现的基本结构有:
(1)IIR 滤波器的直接型结构;
优点:延迟线减少一半,变为 N 个,可节省寄存器或存储单元;
缺点:其它缺点同直接 I 型。
;通常在实际中很少采用上述两种结构实现高阶系统,而是把高阶变成一系列不同组合
的低阶系统(一、二阶)来实现。
(2)IIR 滤波器的级联型结构;
特点:系统实现简单,只需一个二阶节系统通过改变输入系数即可完成;极点位置可
单独调整;运算速度快%可并行进行(;各二阶网络的误差互不影响,总的误差小,对字长
要求低。
缺点:不能直接调整零点,因多个二阶节的零点并不是整个系统函数的零点,当需要
准确的传输零点时,级联型最合适。
(3)IIR 滤波器的并联型结构。
优点:简化实现,用一个二阶节,通过变换系数就可实现整个系统;极、零点可单独
控制、调整,调整 α
1i
、α
2i
只单独调整了第 i 对零点,调整 β
1i
、β
2i
则单独调整了第 i 对极点;
各二阶节零、极点的搭配可互换位置,优化组合以减小运算误差;可流水线操作。
缺点:二阶阶电平难控制,电平大易导致溢出,电平小则使信噪比减小。
、直接型 、并联