FIR数字滤波的时域和频域物理分析

以FIR数字高通滤波器为例,详细分析时域卷积运算和频域加权算法的物理意义。     

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 .     

DFT及其在FIR滤波应用中的有关问题

根据时域和频域抽样定理,从时域和频域的图形变换角度证明了DFT物理意义,并结合图形推导了其定义式。同时着重从FIR滤波应用的角度对DFT(Discrete FourierTransform)算法在信号分析中产生的误差、频率分辨率、尾部补零等有关问题展开讨论。     

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．     

一类逻辑器件实现FIR数字滤波器电路模型

主要研究时域可编程逻辑器件(FPGA)上实现低通有限冲激响应(FIR)数字滤波器结构.在分析了FIR数字滤波器的基本理论的基础上,利用Matlab设计出原型滤波器,使用全串行分布式算法作为滤波器的硬件实现算法,外围辅以单片机电路和FPGA进行通讯,并且给出了详细的算法编程和仿真波形图.突破了并行处理与流水级数的限制,可以很好地实现信号处理的实时性.同时,开发程序的可移植性好,可以缩短开发周期;数据的配置灵活,可以应用到不同的场合.     

等式约束复系数FIR滤波器设计

研究了等式约束复系数FIR滤波器的Chebyshev设计问题 ,将交错定理从实域推广到复域带有等式约束的情况 ,得到了类似的交错定理 .描述了极值频率点组所满足的推广的交错特性 ,作为判断所得滤波器最优性的充分条件 .应用推广的交错特性提出了一个新的算法 ,即为推广的Parks McClellan算法 ,并用于若干具有带等式约束的复系数近似线性相位FIR滤波器的实例设计 .     

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.     

基于模拟退火遗传算法的FIR数字滤波器设计

研究了用模拟退火遗传算法来设计FIR数字滤波器，并针对算法在寻优过程中，参数搜索缓慢的特点提出了改进方法，该方法在一定程度上提高了算法的搜索性能．并结合FIR低通数字滤波器的设计给出了仿真结果。     

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.     

等式约束复系数FIR滤波器设计

研究了等式约束复系数FIR滤波器的Chebyshev设计问题，将交错定理从实域推广到复域带有等式约束的情况，得到了类似的交错定理．描述了极值频率点组所满足的推广的交错特性，作为判断所得滤波器最优性的充分条件．应用推广的交错特性提出了一个新的算法，即为推广的Parks-McClellan算法，并用于若干具有带等式约束的复系数近似线性相位FIR滤波器的实例设计．     

时域约束FIR滤波器设计的IRCLS算法

考虑了带有时域约束的线性相位FIR滤波器的Minimax设计问题 .将设计问题转化为迭代地求解一系列约束加权最小二乘逼近问题 ,在迭代过程中利用逼近误差的包络线对权函数进行更新 .迭代过程收敛后 ,得到一个准Minimax解 .将此方法应用于阶跃响应受约束的FIR滤波器以及Nyquist滤波器的设计 ,设计例子说明了所提设计方法的有效性 .     

基于时域误差要求的巴特沃斯滤波器设计

考察了将输出信号时域误差要求引入经典滤波器设计指标的问题。从导出的时域误差上界可见,在对滤波器进行相位补偿后,这一误差上界已与滤波器幅度平方函数相联系,从而可据此形成时域误差设计指标。在此基础上,提出了一种新的可同时满足频域与时域性能指标的巴特沃斯滤波器设计方法,并给出了设计示例。     

等波纹最小相位FIR数字滤波器的优化设计

本文提出了单通带零点最小相位FIR带通数字滤波器复共轭额外零点初值的确定方法。同时,为在微机上进行高阶最小相位FIR数字滤波器的设计,对零点迭代的算法——作了适当的修改,并用实例说明本文提出的设计方法的可行性。这种方法可用来设计高阶滤波器(如L=511)。     

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.     

基于FPGA对称型FIR滤波器的设计与实现

在基于FPGA的对称型FIR数字滤波器设计中,为了提高速度和运行效率,提出了使用线性相位结构和加法树乘法器的方法,并利用Altera公司的FPGA开发软件QuartusⅡ进行仿真实现.实验结果表明,该方法和传统的移位相加乘法器和直接结构的FIR滤波器相比,这种方式在性能上有着明显的优势,具有使用逻辑单元少,执行效率高的特点.可以在以后的设计中作为子模块使用.     

一种改进的宽带波束形成方法

宽带信号具有目标回波携带的信息量大及混响背景相关性弱等特点,在声纳系统中应用越来越广泛。为了减小FIR滤波器的幅度和相位误差对宽带波束形成器性能的影响,采用线性约束最小方差自适应算法保证FIR数字滤波器的相位特性严格线性;采用基于幅度误差函数的代价因子自适应迭代算法使FIR数字滤波器通带内近似满足等纹波的幅度特性,达到FIR数字滤波器与设计指标要求最佳匹配的目的。对10阵元等间隔线阵的分析仿真结果表明该方法是有效的,并适用于其它阵型,对于声纳系统具有显著的应用价值。     

一种基于FIR滤波器的频响补偿技术

本文依据FIR滤波的原理,结合频谱叠加、傅立叶变换等数学模型,设计出了一种对系统引入的频响误差进行校正的技术,重点讨论了如何将误差频响叠加到FIR频谱之中得到修正的FIR滤波因子,并给出了一个补偿CIC频响的完整设计实例,实验结果证明了该设计方案的可行性、灵活性和实用性。     

基于CPLD的线性相位FIR滤波器优化设计

通过建立有限脉冲响应(FIR)滤波器的离散数学模型，提出了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的FIR滤波器的一种优化设计方案和新算法。实验结果表明，系统响应速度快，占用硬件资源小，在保证线性相位的前提下，具有良好的控制精度。     

基于Matlab的FIR数字滤波器设计

滤波器设计是信号处理的核心问题之一,M atlab软件在多个研究领域都有着广泛的应用。介绍了基于M atlab环境下,用窗函数设计法实现FIR数字滤波器的设计,以及其与以前人们常用的设计方法的区别,并给出了设计实例。仿真表明,设计结果的各项性能指标均达到指定要求,设计过程简便易行。