三维非分离型有限长冲击响应滤波器组的设计

提出了一种新的三维非分离线性相位二通道并具有完全重构的有限长冲击响应滤波器组的设计方法,与McClellan变换采用频率变换不同的是该方法是利用变量代换方法。通过调整一维窗函数的参数和传递函数可以灵活地控制三维滤波器的频率特性。最后给出了几个设计实例。     

交叉耦合模型及其在腔体滤波器中的实现

提出了相位关系和交叉耦合两种分析交叉耦合的模型;给出了在腔体滤波器中实现交叉耦合的方法,通过在非相邻谐振器之间开辟辅助信号通道并添加控制部件,引入有限的传输零点而优化了滤波器性能。基于提出的分析模型,设计实例验证了该方法的可行性与实用性。     

数字指令通信系统FIR数字滤波器的设计

数字指令通信是针对强噪声等恶劣环境设计的通信系统,利用等波纹逼近法建立了有限冲击响应(FIR)数字滤波器模型,实现了数字指令通信系统的抗噪声设计,给出了在MATLAB与CCS环境下FIR数字滤波器的运行结果.结果表明:该方案性能稳定,效果良好,达到了预期的目的.     

Δ∑模数转换器中数字抽取滤波器的设计

抽取滤波器是过采样模数转换器中的重要组成部分。低字率、高采样频率的数字调制信号被转换成高字率、奈奎斯特频率采样的信号。该文介绍了应用于不同过采样率的通用数字抽取滤波器的设计,适用于一阶到七阶的Δ∑调制器,输入字长从1bit到32bit。设计和实现了一个过采样率为256的数字抽取滤波器,应用于三阶级联的Δ∑调制器。该抽取滤波器包括:级联积分梳状滤波器、补偿滤波器和一个窄带有限冲击响应半带滤波器。滤波器系数都采用CSD(Canonic SignedDigit)码实现。多级多采样率信号处理电路被用来实现补偿和半带滤波。整个滤波器经过了FPGA验证,输出正弦波的信噪比达到了110dB。     

对数自动增益控制环路全数字实现

给出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的全数字实现对数模型自动增益控制器（AGC）的构架.该构架中的增益调整电路主要由平方包络检测器、基于坐标旋转数字计算（CORDIC）迭代结构的高效超越函数处理器、基于数字无限冲击响应（IIR）的环路积分器和参数可配置的控制逻辑发生器组成.包络检测器只要用阶数很低的有限冲击响应（FIR）滤波器就可以满足滤波性能.采用对称系数的转置型结构使得滤波器的乘法器个数降低一半.数字无限长冲激响应滤波器IIR逼近模拟积分器,通过简单近似处理得到一个结构和实现非常简单的数字积分器.基于CORDIC迭代的超越函数处理器可以很方便地实现对数转换器,该结构采用迭代算法可以输出任意精度的结果,并且容易实现电路资源和电路速度的折中,避免了传统算法对存储器要求高的缺点.采用全并行的流水结构使得电路最高工作时钟可达206 MHz.最后给出基于FPGA器件的设计结果和硬件仿真,实验结果和理论分析完全吻合.     

神经网络设计二维带通三型FIR滤波器

为了改善传统方法设计的二维带通三型有限脉冲响应(FIR)滤波器的幅频响应性能，提出了复合正
弦基神经网络算法.以理想滤波器的幅度响应作为学习样本，通过复合正弦基神经网络训练，使得实际滤
波器的幅度响应逼近理想滤波器的幅度响应，再由神经网络的权值得到滤波器的脉冲响应.给出了复合余
弦基神经网络模型，建立了滤波器幅频响应与该神经网络的关系，同时指出了学习率对神经网络收敛性的
影响,推导并证明了使该算法收敛的收敛定理. 仿真结果表明，由该算法设计的二维带通三型FIR滤波器性
能接近于理想滤波器,并且克服了传统神经网络的主要缺陷，收敛速度快.     

△∑模数转换器中数字抽取滤波器的设计

抽取滤波器是过采样模数转换器中的重要组成部分。低字率、高采样频率的数字调制信号被转换成高字率、奈奎斯特频率采样的信号。该文介绍了应用于不同过采样率的通用数字抽取滤波器的设计，适用于一阶到七阶的△∑调制器，输入字长从1bit到32bit。设计和实现了一个过采样率为256的数字抽取滤波器，应用于三阶级联的△∑调制器。该抽取滤波器包括：级联积分梳状滤波器、补偿滤波器和一个窄带有限冲击响应半带滤波器。滤波器系数都采用CSD（Canonic Signed Digit）码实现。多级多采样率信号处理电路被用来实现补偿和半带滤波。整个滤波器经过了FPGA验证，输出正弦波的信噪比达到了110dB。     

硬件实现基于BP神经网络设计的带阻FIR滤波器

针对带阻FIR滤波器传统设计方法的不足和缺陷,在改进BP神经网络设计带阻FIR滤波器方法的基础上,提出了BP神经网络设计FIR滤波器的硬件实现方法.通过神经网络训练使得实际滤波器的幅度响应逼近理想滤波器的幅度响应,训练得到带阻滤波器系数,再利用数字信号处理芯片(DSP),设计适当的FIR滤波器结构以及硬件结构,从硬件上实现带阻FIR滤波器.试验结果显示,用该方法设计的带阻FIR滤波器克服了传统方法的主要缺陷,具有良好的幅频特性及衰耗特性,并且边界频率控制精确.     

基于二阶锥规划法的混合滤波器组最优化设计

针对准确重构混合滤波器组(PR HFB)的设计问题,给出了以综合滤波器组系数为未知变量的线性方程求解模型,并分别就一致方程和非一致方程的情况,讨论了方程组通解和相应的重构误差下界. 针对一致方程唯一解的求解问题,通过以综合滤波器组阻带能量最小化为目标函数、HFB准确重构作为约束条件,提出一种基于二阶锥规划法的PR HFB设计算法,该算法能有效解得方程组全局最优解,并可以推广到方程最小范数解的求解应用中. 仿真结果表明,算法能有效计算得到满足准确重构的HFB唯一解.     

复数FIR滤波器椭圆误差约束最小二乘设计

针对非线性相位有限冲击响应(FIR)滤波器的优化设计问题,提出一种频率响应误差和相位误差约束的最小二乘方法,既能独立控制幅值误差和相位误差,又能形成凸的约束区域.采用S形相位误差上界函数,不仅将相位误差控制在给定范围,而且有效减小了滤波器的群延迟误差,但增大了幅值逼近误差.为了减小幅值逼近误差,应用椭圆形的复数误差约束来代替通带上的圆形频率响应误差约束,研究基于椭圆复数误差约束及S形相位误差上界函数的复系数FIR滤波器加权最小二乘设计.仿真结果表明,应用椭圆形的复数误差约束能够有效减小滤波器的幅值逼近误差.     

基于FPGA多级分布式算法的FIR数字滤波器的设计

目的 实现多级分布式算法,设计滤波器以提高运算速度,节省资源.方法 多级分布式算法采用串并结合的方式实现,从底层到顶层逐级构建数字系统,通过查表法完成基于多级分布式算法的FIR滤波器设计,使用Quartus Ⅱ自带的仿真软件对系统进行仿真,并将滤波器输出结果 导入Matlab进行功率谱分析.结果 在FPGA上实现了FIR数字滤波,由功率谱密度曲线分析,测试信号经FIR滤波器滤波后,高频分量对低频分量的衰减可达到23 dB,很好地抑制了带外频谱.达到与传统FIR滤波器同样的滤波效果.结论 基于FPGA多级分布式算法的FIR数字滤波器具有良好的滤波效果,其设计方案具有可行性.     

一种高速FIR数字滤波器的VLSI设计与实现

讨论了一种快速的FIR数字滤波器在VLSI中实现的设计方法.采用基于快速滤波算法(FFAs)的并行滤波器结构,提高了滤波器的工作速度;并结合算法强度缩减技术,降低了硬件面积占用和功率消耗.实验结果表明,采用这种方法可以灵活处理综合的硬件面积占用和速度的约束关系,使设计达到最优.该方法适用于高速和硬件面积要求下的数字滤波模块的VLSI实现.     

双通带数字滤波器优化设计研究

提出了一种基于BP算法的正弦基函数神经网络模型及算法的收敛条件,研究了该神经网络算法与FIR线性相位滤波器幅频特性的关系,给出了高阶双通带滤波器的优化设计实例.计算机仿真结果表明,该神经网络算法不仅是有效的,而且是高效的.与传统的窗口函数法和雷米兹优化设计方法相比,其优化设计方法不需要计算矩阵的逆,因而克服了雷米兹优化设计方法求高阶矩阵逆的困难.     

基于克隆选择算法的FIR滤波器的设计

将改进的克隆选择算法用于FIR数字滤波器的设计中,以确定频率过渡带样本的最佳值。设计的FIR数字滤波器的仿真实验结果表明,与传统的查表方法相比,该免疫算法性能更优,滤波器通带波动更小,阻带衰减更大,能够很好地解决FIR滤波器优化问题。     

二维非递归的低成本FIR滤波器设计方法

为降低有限冲激响应(Finite impulse response, FIR)数字滤波器的成本,提升可综合性,提出了一种基于系数矩阵的二维非递归优化算法,并进行了仿真.首先,对现有的数字滤波器优化算法进行了调研,比较了各优化算法的优势和不足;然后,对现有的一维非递归算法进行优化,提取一维非递归算法优化后的冗余项,得到了二维非递归优化算法,并分析了算法的复杂度;最后,生成多组滤波器分别对本算法与一维非递归算法,以及本算法和现有递归算法进行仿真和对比.仿真结果表明:提出的二维非递归FIR滤波器设计方法充分利用了系数矩阵的冗余信息,保留了现有算法的最小逻辑深度特性,同时可以进一步节省中间加法器个数;相比于现有的一维非递归算法,本算法可节省10.05%(12 bit量化)和7.21%(16 bit量化)的加法器个数;在低阶滤波器的设计中,加法器使用量降低到了传统CSD表示法的30%左右,从逻辑深度和加法器个数两方面都超越了已发表的递归和非递归滤波器设计方法.     

变压器微机差动保护的频域算法

对于变压器微机差动保护探讨一种新的算法.采用一种数字FIR滤波器的频域算法．根据所分析信号中含各次谐皮的情况和滤波要求,可得到一组代表约束条件的线性方程．最后求得满足指定频率特性的滤皮程序,可有效地抑制特定的高次谐波·利用这种新的算法,可实现以二次谐波为主的高次谐波制动的变压器差动保护．     

高阶FIR多带阻数字滤波器优化设计研究

研究了FIR线性相位滤波器的幅频特性与余弦基函数神经网络算法之间的关系,给出了FIR高阶多带阻数字滤波器的优化设计实例,提出并证明了神经网络算法的收敛性定理.仿真结果表明,算法不仅是有效的,而且在FIR高阶数字滤波器优化设计领域具有很大的优越性.且算法不涉及逆矩阵的计算,有效解决了国内外其它优化设计方法无法设计高阶FIR线性相位滤波器的问题.     

一种LC_CDMA信道估计方法

在 L C_ CDMA通信系统中 ,由于在多径衰落信道下使用了时变扩频码 ,使得信道估计非常困难 ,而对接收机的设计往往需要信道的先验知识。通过利用 L C_ CDMA的输出进行信道估计 ,建立一个CDMA通信系统数学模型和多径频率选择性衰落信道的 FIR滤波器模型 ,用线性神经网络结构的子空间分解方法获得噪声子空间 ,提取噪声分量的信道估计算法 ,并结合信道估计 ,利用噪声子空间与信号子空间正交的特性 ,求解出频率选择性多径信道的响应系数。构建了一个长码条件下的多用户检测器 ,并仿真分析算法的性能。     

线性相位FIR滤波器约束Chebyshev设计的增广Remez算法

主要讨论线性相位FIR数字滤波器的约束Chebyshev设计问题 .Remez算法是一种高效的Chebyshev逼近算法 ,而其理论基础是交错点组定理 .针对约束Chebyshev逼近问题提出一个增广交错点组定理 ,并根据此定理提出了一个增广Remez算法 ,用于求解带不等式约束的线性相位FIR数字滤波器的Chebyshev设计问题 .如果问题的解存在 ,此算法一定收敛到问题的解 .与现有其它方法的比较表明 ,此算法有很高的效率 .     

改进的QPSO 算法在FIR滤波器设计中的应用

针对量子粒子群优化（QPSO）算法对越界粒子处理方式的不足,提出了一种基于边界控制的改进方法,并将其应用在有限长脉冲响应（FIR）滤波器的频率采样设计法中,给出了算法的具体实施步骤。对 FIR 低通和带通滤波器的仿真结果表明,相对于查表法及标准 QPSO 算法,改进后的 QPSO 算法能够快速、有效地求得频率过渡带样本值的最优解,同时通带波动变小,最小阻带衰减变大,从而对 FIR滤波器的设计进行了进一步的优化,验证了改进算法的有效性。