一种新型伪镜像滤波器组的实现方法

本文提出了一种新型２Ｍ个通道伪镜像滤波器组的结构和设计方法。本设计方法中，低通原型滤波器采用两级级联线性相位ＦＩＲ的结构，并使得整个分析／综合系统性能近于全恢复，无群时延失真。应用此方法设计伪镜像滤波器组，分析和综合滤波器组的结构和设计方法都比较简单，算法效率高，实现比较容易，这类滤波器组可用于语音的子带编码等。本文最后给出了一个实例。     

全通多相网络滤波器组的理论和设计

本文进一步研究了应用全通滤波器实现均匀N带滤波器组的设计理论。我们提出了一种两级全通型滤波器组的结构,第一级为周期性镜像半带滤波器,第二级为两个N/2带的带通滤波器组。第一级的阻带恰好可以抑制第二级的不可控带,实现了全通型多相滤波器的连续阻带持性。并且给出了综合滤波器组的实现方案,可以使整个分析/综合系统完全消除混叠和幅度失真。最后本文给出了一个实例。     

基于加权最小二乘正则化方法的混合滤波器组最优化设计

模拟分析滤波器的实现误差以及数字综合滤波器有效阶数实现的设计误差造成的病态问题都将影响混合滤波器组(HFB)的重构效果.提出一种新的满足近似完美重构的基于加权最小二乘(WLS)正则化算法的IIR形式综合滤波器设计方法.该算法根据误差量二阶统计特性采用WLS算法抑制滤波器实现误差以及随机噪声等扰动因素影响,使得到的综合滤波器组频域响应解的加权误差平方和最小化,并通过Tikhonov正则化方法优化解的稳定性.提出一种IIR类型综合滤波器设计算法,并利用正则化方法优化滤波器系数,减小设计误差.该方法可应用于过采样HFB的设计.仿真结果表明该算法的有效提高系统鲁棒性和改善重构性能.     

基于加权总体最小二乘正则化方法的混合滤波器组最优化设计

模拟分析滤波器组的实现欠理想、系统噪声以及数字综合滤波器有效阶数实现所带来的系统误差均有可能造成混合滤波器组的设计出现解不稳定、无唯一解等病态问题,影响混合滤波器组的准确重构效果。本文首先给出了满足准确重构条件下,以综合滤波器组频域响应为求解变量的混合滤波器组线性求解模型。针对线性方程中系数矩阵以及目标向量受扰动误差影响特点,提出一种新的基于加权总体最小二乘正则化算法的IIR形式综合滤波器设计方法。算法以系统扰动误差最小化为目标函数,根据随机误差变量的二阶统计特性,采用加权总体最小二乘算法抑制滤波器实现误差以及随机噪声等扰动因素影响,使得到的综合滤波器组频域响应解的加权误差平方和最小化,并通过Tikhonov正则化方法优化病态情况下方程组解的稳定性。提出一种IIR类型的综合滤波器系数的求解算法,并利用正则化方法优化滤波器系数,提高系统稳定性。该方法可应用于过采样混合滤波器组的设计。仿真结果表明该算法的有效提高系统鲁棒性和改善重构性能。      

一维零相位滤波器组的优化设计法

滤波器组理论是子带编码的基础，因而，滤波器组的设计非常重要。本文介绍了一种可以设计零相位滤液器组的方法，克服了以往的方法只能设计非零相位滤波器组的缺点，为利用MoClellan变换法设计二维滤波器组提供了可能。通过实验验证，利用该方法设计滤波器，可以容易地控制滤波器的性能，设计也比较简单，而且所设计的滤波器能够以较小的误差重建原始信号。可以认为，这是一种较为理想的滤波器设计方法。     

一种用于听力矫正系统中非均匀余弦调制滤波器组的设计

为改善多通道滤波器组分解导致语音质量下降的问题,本文提出了一种应用于听力矫正系统的非均匀余弦调制滤波器组的设计算法,该算法设计步骤简单且性能优越,它根据听损患者听力图的变化趋势,对变化平缓的频率范围对应的均分余弦调制滤波器组的通道进行合并,从而使滤波器的分解更加符合听力矫正系统的验配需要,波形实验结果显示,信号经非均匀余弦调制滤波器组后,时域波形与语谱图相较于原始输入信号无明显失真,差异较小,语音质量实验结果显示,本文提出的非均匀滤波器组的主观语音质量评估值较高,语音信号通过滤波器组后失真程度小,滤波器组性能优于传统的设计方法。     

FIR窄带滤波器组在现代雷达中的实现和优化方法

提出了一种动目标检测滤波器组在FPGA中的设计方法,给出了FIR滤波器组的设计原则和滤波器的设计步骤,并给出一组滤波器的频响曲线,运用该滤波器对某雷达回波数据进行了处理。实现了滤波器组在FPGA中的应用,并就实现过程作出了优化。     

两通道低延迟滤波器组的设计

本文提出了一种用有效的迭代拉格朗日乘子法设计精确重构的两通道低延迟滤波器组.该方法具有较高的计算效率,既能设计不同长度也能设计相同长度的滤波器组.文中给出了设计例子并与其它方法进行了比较.结果表明,用该方法设计的两通道低延迟滤波器组具有更高的阻带衰减.     

一种新的调制型混合滤波器组设计算法

针对经典的准确重构混合滤波器组设计问题,提出一种调制型混合滤波器组(MHFB)的设计算法,推导了分析滤波器组系数矩阵的行列式与原型滤波器系数的解析关系,给出了具有普适性的综合滤波器组解的一般形式,并讨论了因果、稳定系统的设计方法。针对多通道HFB设计复杂的问题,提出一种FIR形式综合滤波器组的优化设计算法,适用于多通道HFB的设计。仿真结果验证了算法的有效性。     

基于DSP+Builder线性相位滤波器组格型设计与实现

分析了线性相位完全重构滤波器组(LPPRF)的分析滤波器和综合滤波器,研究了一种线性相位滤波器组设计方法,格型结构。通过求解滤波器组的Lattice系数,进行了两通道线性相位完全重构滤波器组的格型结构设计。提出一种设计方案,利用DSP Builder技术,将Matlab/simulink设计工具和QuartusⅡ设计工具结合起来,实现有限冲激响应格型滤波器组.并以一个高阶低通FIR格型滤波器组的实现为例,设计并完成软硬件仿真与验证。结果表明,该方法简单易行,能满足设计要求。     

Joint use of time-domain and windowed method for design of modulated DFT filter banks

A novel and efficient technique to design modulated discrete Fourier transform （DFT） filter banks is introduced in this paper. The proposed method first relaxes the limits that the synthesis filters are the time-reversed version of the analysis filters and then adopts the time domain formula of the perfect reconstruction property as the solution to design the synthesis filters. The prototype filter in analysis filter banks is designed based on Fourier-Kaiser window approach. Simulation results show that the designed filter banks approximately satisfy the perfect reconstruction with controllable reconstruction errors.     

基于QPSO算法的准完全重构余弦调制滤波器组的优化设计

提出了一种准完全重构的余弦调制滤波器组的设计方法,使用优化方法设计原型滤波器。该方法固定原型滤波器的阻带截止频率为ωs=π/M,以通带截止频率ωp为参数变量,用量子粒子群优化算法(QPSO)优化满足重构条件的目标函数,间接设计原型滤波器,然后通过调制得到余弦调制滤波器组。稍微放宽余弦调制滤波器组的精确条件,从而大大降低了设计的复杂性,减少运行时间。仿真实验结果表明,该算法简单有效,可获得具有高阻带衰减、低混叠误差和重构误差的余弦调制滤波器组。     

A new algorithm for linear-phase paraunitary filter banks with pairwise mirror-image frequency responses

Subband filter banks have attracted much attention during the past few years. In this paper, an efficient design algorithm, which leads to linear-phase paraunitary filter banks with pairwise mirror-image frequency responses, is revisited and further studied. New lattice structures are presented to extend the algorithm to the case where the number (M) of channels is odd. Design examples of filter banks with 3 and 5 channels are presented.     

一种基于遗传算法的混合滤波器组设计方法

针对可满足近似完全重构的双通道混合滤波器组,其中高阶数的模拟滤波器一般不容易设计优化。采用遗传算法设计5阶模拟分解滤波器,并基于逆快速傅里叶变换实现数字综合滤波器的设计优化以滤除掉镜像频谱,保证近似完全重构。文中设计了由5阶模拟分解滤波器和32阶数字综合滤波器组成的混合滤波器组,仿真结果表明:可以实现的最大失真误差为4.761 8×10-11dB,平均失真误差为-9.2×10-14dB,最大混叠误差为-154 dB,平均混叠误差为-200 dB,可满足24 bits的模数转换器系统的要求。     

A Design of 2 L-Channel FIR Paraunitary Filter Banks with Complex Coefficients

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭｕｌｔｉｒａｔｅｆｉｌｔｅｒｂａｎｋｓｈａｖｅｆｏｕｎｄｍａｎｙａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎｓｉｎｄａｔａｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ,ａｄａｐｔｉｖｅｆｉｌｔｅｒｉｎｇａｎｄｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ[1～2 ] .Ａｎｄｍａｎｙｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｆｉｌｔｅｒｂａｎｋｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ .Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｔｈｅｓｅｆｉｌｔｅｒｂａｎｋｓａｒｅａｌｍｏｓｔｆｉｌｔｅｒｓｗｉｔｈｒｅａｌｃｏｅｆｆｉ ｃｉｅｎｔｓ.Ｉｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｐｒｏｃｅｓｓ…     

用lifting方法设计最优LPPR-FIR滤波器组

该文研究了如何用lifting方法构造线性相位完全重建有限脉冲响应(LPPR-FIR)滤波器组的优化设计问题,即如何转化为一个二次型优化问题.然后把该方法推广到M带FIR滤波器组,考虑在一种特殊情形中如何构造具有线性相位性质的M带PR-FIR滤波器组,最后列举了几个例子说明如何用lifting方法构造M带LPPR-FIR滤波器组。     

余弦调制滤波器组的原型滤波器设计

该文提出了一种近似重构的余弦调制滤波器组的原型滤波器设计方法。该方法将原型滤波器表示成A(z2)B(z)的形式(其中B(z)是最平坦FIR滤波器),通过优化低阶FIR滤波器A(z)的通带边缘频率,间接设计原型滤波器。文中给出的设计例子表明,该方法可获得很高阻带衰减的滤波器组。     

用提升方法设计M带LPPR-FIR滤波器组

 本文研究了如何用提升方法构造M带PR-FIR滤波器组,并且考虑了一种特殊情形的线性相位(Linear Phase,LP)性质,及其优化设计问题,即如何转化为一个二次型优化问题.     

过采样精确重构余弦调制滤波器组的设计

本文首先推导出过采样滤波器组精确重构的条件,由于此时所需的约束条件数比临界采样时少,因而可以设计出频域衰减特性更好的滤波器用,然后提出了精确重构约束条件下原型概通江波器的一种新的设计方法,采用矢的二次型约束优化算法,该算法优化方便,收剑速度快,与其它方法相比,滤波器的阻带衰减大。