IIR 高通、带通和带阻数字滤波器设计
一、 设计目的和意义
随着集成电路技术的发展,各种新型的大规模和超大规模集成电路不断涌现集成电
路技术与计算机技术结合在一起, 使得对数字信号处理系统功能的要求越来越强。
DSP 技术就是基于 VLSI 技术和计算机技术发展起来的一门重要技术,DSP 技术已在通
信、控制 信号处理、仪器仪表、医疗、家电等很多领域得到了越来越广泛的应用 .在数
字信号处理中数字滤波占有极其重要的地位。数字滤波在语音信号、图象处理模式识
别和谱分析等领域中的一个基本的处理技术。数字滤波与模拟滤波相比数字滤波具有
很多突出的优点,主要是因为数字滤波器是过滤时间离散信号的数字系统,它可以用
软件(计算机程序)或用硬件来实现,而且在两种情况下都可以用来过滤实时信号或
非实时信号。尽管数字滤波器这个名称一直到六十年代中期才出现,但是随着科学技
术的发展及计算机的更新普及,数字滤波器有着很好的发展前景,在各个领域中越用
越广乏。
二、 设计原理
㈠、数字滤波器的工作原理
在数字滤波中,我们主要讨论离散时间 序列。如图 1 所示。设输入序列为,离散或数
字滤波器对单位抽样序列的响应为。因在时域离散信号和系统中所起的作用相当于单位冲激函数在
时域连续信号和系统中所起的作用。
图 1 数字滤波器原理
数字滤波器的序列将是这两个序列的离 散卷积,即
(1.4)
同样,两个序列卷积的 z 变换等于个
自 z 变换的乘积,即
(1.5
)
数字滤波器
,H(z)
zx
nx
ny
zy
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