基于MATLAB软件实现IIR数字滤波器

文章根据IIR数字滤波器的设计原理,提出了IIR数字滤波器的快速设计方法,并布matlab环境下做出了实现快速设计IIR数字滤波器的设计系统。该系统为快速、高效地设计IIR数字滤波器提供了一个可靠而有效的工作平台。     

IIR数字滤波器的FPGA快速实现

针对IIR(无限脉冲响应)滤波器的一般结构,提出了一种在FPGA上快速实现的方法。该方法根据滤波器网络结构,采用Matlab函数产生1组零极点参数且进行适当量化,据此构建IIR滤波器的差分方程并用VHDL语言实现。在Cyclone III系列EP3C40 FPGA中实现了磁悬浮主轴位移传感器取样信号低通滤波器。研究结果表明:该设计方法实现简捷、运算速度快、占用硬件资源少,具有一定的应用价值。     

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.     

基于Matlab的带通IIR数字滤波器设计与仿真

考虑到传统的数字滤波器的设计过程复杂,计算工作量大,滤波特性调整困难的缺点,本文研究了一种使用Matlab进行带通IIR滤波器设计的方法,并把整个设计方案用VHDL语言进行了描述并在Mode-lsim上仿真。仿真结果说明该设计方法准确性好,可移植性强,可根据不同的阶数、精度和速度等要求对IIR滤波器系数进行灵活的修改,以实现任意阶数的IIR滤波器。     

利用遗传算法优化设计IIR滤波器

提出了基于H2范数以及∞范数的的混合准则进行IIR滤波器设计,并且利用遗传算法实现了基于该准则的滤波器设计.这一方法的提出避免了传统方法的缺点,所设计的滤波器达到了非常理想的性能.通过例子表明,该滤波器设计方法优于目前普遍使用的其它设计方法.     

磁力轴承控制系统中IIR滤波器的设计与实现

介绍了无限冲激响应(IIR)滤波器的设计原理,给出了利用M atlab信号处理工具箱设计IIR滤波器的方法及其详细的设计步骤。利用信号处理工具箱的FDATool工具设计了一种应用于磁力轴承控制系统的5阶IIR滤波器,给出了其频率特性曲线。最后,给出了在基于TMS320LF2407A DSP的磁力轴承控制系统上实现该IIR滤波器的思路并给出了其滤波效果。     

机器人力/位传感器IIR数字滤波器的优化设计

数字滤波器的设计无论是传统的频率变换法,还是优化设计的方法,都需要了解和掌握一些基本的数字信号处理方面的专业知识.为了让数字滤波器的设计摆脱这些信号处理专业知识的限制,提出了一种数字滤波器参数的优化设计方法.该方法只需了解IIR数字滤波器的基本结构,明确传感器信号的频率范围,就可以用一种智能优化算法对滤波器参数进行优化.在Matlab环境下开发了粒子群优化算法的程序并进行了仿真试验,试验结果证明了该方法的有效性.     

改进的直接Ⅰ型IIR数字滤波器的DSP实现

数字信号处理(DSP)具有并行的硬件乘法器、流水线结构以及快速的片内存储器等资源,其技术广泛地应用于数字信号处理的各个领域.主要介绍用DSP处理器实现IIR数字滤波器的改进设计,结果表明,通过对IIR数字滤波器结构的改进,降低了量化误差,确保了输出波形的精确度,达到了预期效果.     

改进的直接I型IIR数字滤波器的DSP实现

数字信号处理(DSP)具有并行的硬件乘法器、流水线结构以及快速的片内存储器等资源,其技术广泛地应用于数字信号处理的各个领域.主要介绍用DSP处理器实现IIR数字滤波器的改进设计,结果表明,通过对IIR数字滤波器结构的改进,降低了量化误差,确保了输出波形的精确度,达到了预期效果.     

一种性能良好的高效CIC抽取滤波器的设计

针对传统CIC抽取滤波器性能和结构存在的问题,利用一个ISOP滤波器和余弦滤波器对CIC抽取滤波器的通阻带进行优化,使得CIC抽取滤波器幅频特性得到很好的改善.通过应用非递归结构和部分多相分解技术对CIC抽取滤波器的结构进行分解,得出一个能实现任意抽取因子的改进的CIC抽取滤波器的实现结构.最后的仿真表明:该设计方法使得CIC抽取滤波器性能得到改善,实现结构高效,在实际工程中有很大的应用价值.     

基于FPGA的IIR滤波器研究及仿真实现

在现代电子通讯、视频和图像处理等系统中,对信号处理要有实时性和灵活性,而现有的DSP处理器难以同时满足这两方面的要求。随着可编程逻辑器件和EDA技术的发展,FPGA（Field-Programmable Gate Array）在性能、成本、灵活性和功耗等方面的优势突显出来,基于FPGA的信号处理器已广泛应用于各种信号处理领域。数字滤波器是现代数字信号处理系统的重要组成部分之一。IIR数字滤波器又是其中非常重要的一类滤波器,因其可以较低的阶次获得较高的频率选择特性而得到广泛应用。笔者根据IIR数字滤波器的基本结构,研究级联方式的IIR滤波器的FPGA设计实现。并在Xilinx的ISE和Modelsim软件的平台上进行了仿真,结果证明IIR滤波器能够得以实现。     

线性相位数字滤波器的设计

针对经典数字滤波器设计方法的缺陷进行了分析,提出了利用现代数字滤波器技术设计具有线性相位特性的无限脉冲响应IIR数字滤波器的设计方法,并给出了具体的实现方案。     

基于FPGA的FIR滤波器设计与仿真

介绍了数字滤波器理论及其常见实现方法的基础,提出了一种基于FPGA的高效实现方案.该方案采用对称结构,加法、乘法运算和级联技术,利用FPGA芯片和Maxplus软件对该方案进行了仿真验证.结果表明基于FPGA的实现方案速度快、实时性好、节省硬件资源,具有重要的工程应用价值.     

基于总体最小二乘法的混合滤波器组误差补偿算法

模拟分析滤波器的实现误差以及各子带间的增益、相位失配误差的存在都将影响混合滤波器组（HFB）的完美重构效果。针对以往矫正方法对信号源稳定度要求高、调试复杂的缺点,提出一种模数混合的HFB失配误差矫正系统结构。利用伪随机噪声覆盖信号全谱且功率谱密度为常数的特点作为矫正信号源,根据其二阶统计量计算期望的补偿器频域响应。提出一种新的基于总体最小二乘（TLS）算法的IIR形式补偿器设计方法,推导了以IIR滤波器系数为未知变量的线性方程组,并利用TLS算法有效抑制设计误差以及量化噪声等扰动因素影响,优化滤波器系数,减小失配误差影响。仿真结果表明该算法的结构简单、易于实现,同时能有效改善HFB的重构效果。     

基于MATLAB的语音信号去噪方法应用

以MATLAB为平台,利用滤波器去噪方法对含噪声的语音信号进行去噪处理,并从频域角度利用IIR和FIR两种滤波器去噪方法进行去噪,并对结果进行了对比分析,为加强程序的友好性和可视性,采用GUI编程的方法设计了语音信号去噪系统用户界面。实验结果证明,该方法能够实现对夹杂噪声的语音信号进行有效提取,有助于在噪声下提取微弱信号的研究。     

数字滤波器在电缆偏心检测系统中的应用

针对电涡流式电缆偏心检测系统中的数字滤波问题,利用Matlab对滤波前信号进行了分析,得到了滤波前信号的频谱,确定了数字滤波器技术指标,并依据数字滤波原理,设计了椭圆型IIR数字滤波器,进行了软件实现．结果表明,电缆偏心检测系统采用的数字滤波器技术指标为通带截至频率0．06(标准化频率),阻带截至频率0．12(标准化频率),通带最大衰减1dB,阻带最小衰减60dB,原信号中的干扰信号在检测系统中得到了滤除,所采用的IIR数字滤波器切实有效．     

ⅡR数字滤波器最优化设计的研究与改进

本文介绍IIR 数字滤波器、线性鉴相滤波器以及微分器的最优化设计新方法,该方法在频域内采用最小平方误差准则,最优化逼近以牛顿法为主,迭代中根据不同收敛情况自动交替改换共轭梯度法,限步牛顿法与个别单因素轮换法,使之克服障碍能力强,收敛速度比原Fletcher-Powell 法[1]提高2N 倍,这里N 是所设计的滤波器阶数。本文又对初始值合理选择进行了研究,使本方法在较普及的z80机上可以设计高阶数、高衰减指标的最优化型IIR 滤波器。     

基于Visual Basic6．0IIR数字滤波器设计

详细研究了在Visual Basic6．0环境下如何设计IIR数字滤波器。即利用发展相当成熟的模拟滤波器的理论、设计方法和严格的设计公式来设计滤波器。先根据给定技术指标求出模拟滤波器的传输函数,再转换成数字滤波器的传输函数。以低通,带通、带阻、高通数字滤波器为例,用脉冲响应不变法和双线性变换法两种转换方法来实现巴特沃斯、切比雪夫滤波器。利用Visual Basic设计了IIR数字滤波器并进行仿真,可随时调整参数对比滤波器特性,快速得到仿真结果,直观方便,极大地减轻了工作量,提高了工作效率。     

基于LabVIEW平台的IIR数字滤波器设计

针对应用文本软件实现数字滤波器中存在的滤波系数不易调整、与硬件接口程序复杂、开发周期长等问题，根据IIR的设计原理，采用LabVIEW开发平台，完成了该平台下的数字滤波器的设计，将其应用在双通道示波器系统中，经仿真试验证明，该滤波器有效地滤除信号中的尖点和噪声，并且使系统的开发效率提高4倍以上。     

基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计

针对有源滤波器实际工程的需要,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq谐波和基波无功电流检测方法,可简化复杂的数学变换,能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测．并综合考虑FIR滤波器与IIR滤波器的优缺点,进一步提出均值滤波器与Elliptic滤波器串联滤波的二级滤波新方法．仿真结果表明该方法检测实时性好、精度高、易实现,具有实用价值．