煤矿机电监控系统异常信号传输延迟消除方法

针对现有异常信号传输延迟消除方法生命周期较短且延迟消除效率较低的问题,提出了一种煤矿机电监控系统异常信号传输延迟消除方法。该方法采用FIR数字滤波器对异常信号进行滤波,进而检测异常信号传输延迟;利用动态树构建异常信号聚集树模型,对未经过延迟消除的信号进行标记,计算所有经过标记的信号的时槽,挑选出时槽最小的信号,对信号进行延迟消除。仿真结果表明,该方法生命周期长,且消除异常信号传输延迟的效率较高。     

基于Kaiser窗函数的FIR数字滤波器设计

FIR滤波器因其严格的线性相位特性,对于高保真的信号处理具有广泛的应用价值。本文阐述了FIR数字滤波器的原理、线性相位条件,讨论了窗函数设计方法,并利用VHDL语言基于Kaiser窗函数进行FIR滤波器的仿真设计。仿真表明：借助软件设计实现数字滤波器简便易行,滤波性能指标能较好的达到指定的要求。     

基于FPGA与Matlab的数字正交解调器的设计

为有效提取测控系统输入信号的幅度和相位信息,设计了基于FPGA与Matlab的信号数字正交解调器;在Matlab/Simulink 环境中产生一路调幅信号,并在此环境下利用5个直接I型的4阶FIR滤波器节搭建了20阶FIR滤波器;利用FPGA查表法实现数控振荡器(NCO),并控制1路调幅信号与正交的正、余弦信号分别进行数字混频处理;对经FPGA数字混频处理后的两路倍频分量和基频分量信号进行滤波处理,经处理后的信号在FPGA的控制下进行相加处理;最后在硬件平台上进行了仿真测试实验,验证了该方案的正确性和可行性.     

罗兰C前端数字带通滤波器设计与实现

分析了罗兰C信号的特征,并根据信号特征决定选用FIR滤波器,利用MATLAB工具设计了满足滤波要求的高阶数字带通滤波器。详细研究了分布式算法的原理和分布式算法在FPGA上实现FIR数字滤波器的方法。最终采用改进的分布式算法在FPGA上实现了127阶FIR数字带通滤波器。利用实际采集的信号进行仿真和现场测试,结果均显示由该方法设计的滤波器性能良好,方法简单易行,相对于传统的乘累加结构不仅能节省硬件资源,而且可以改善数据处理速度,具有一定的推广价值。     

一种基于混合数字滤波器的过零检测技术

传统过零检测技术主要存在不能消除谐波、电压切痕,脉冲等噪音造成的虚假过零现象,给系统引入迟延、相移,并对电力系统频率变化敏感等弱点.根据预测FIR滤波理论,中值滤波技术,提出了在数字信号处理器(DSP)上实现基于混合数字滤波器的过零检测方法,能够消除虚假过零,补偿延迟和相移,对电力系统频率±0.2Hz变化鲁棒性强,并提出了确定预测FIR滤波器阶数的一般方法.最后仿真实验证明了方法的先进性.     

基于FIR/IIR型数字滤波器提取数字微分信号

为从噪声干扰中 ,提取出较纯净的数字微分信号满足实际控制系统的需要 ,采用FIR型和IIR型数字滤波器对数字微分信号进行滤波 ,并结合死区、惯性等非线性环节 ,改善数字微分信号品质的方法 ,为验证所设计方法的准确性 ,在MATLAB平台下对所设计的系统进行了数字仿真 ,并给出了仿真结果。该方法原理简单、便于工程应用。     

基于FIR／ⅡR型数字滤波器提取数字微分信号

为从噪声干扰中，提取出较纯净的数字微分信号实际控制系统的需要，采用FIR型和ⅡR型数字滤波器对数字微分信号进行滤波，并结合死区，惯性等非线性坏死，改善数字微分信号品质的方法，为验证所设计方法的准确性，在MATLAB平台下对所设计的系统进行了数字仿真，并给出了仿真结果。该方法原理简单，便于工程应用。     

一种31阶FIR数字滤波器的设计及实现

利用EDA技术实现硬件设计的最典型方法是用QuartusII设计完成的,但是此方法并不适用于涉及算法类或信号处理的设计项目。Altera公司2002年推出的DSPBuilder可以很好地帮助设计者完成此类设计项目。常用的数字滤波器有无限长冲激响应型（IIR）和有限长冲激响应（FIR）型,其中FIR型可以采用FFT来快速实现滤波,且相位具有严格线性关系,非常适合数字通信的要求。直接数字频率合成器（DDS）是一种广泛应用的数字频率合成技术,它的相对带宽、频率转换时间、相位连续性、高分辨率以及集成度等一系列性能指标远远超过传统的频率合成技术。为此,文章详细介绍了Matlab、DSPBuilder和QuartusJl三个软件联合开发数字滤波器的方法,并使用DDS产生频率信号测试了滤波器的效果。     

TD滤波器及其应用

本文给出了TD滤波器的一些研究结果,并对由TD滤波器产生的相位延迟采用预报的方法进行补偿,通过仿真结果表明,TD滤波器加预报的方法能够较好地得到原始信号的逼近,在一个应用实例中,在采样时间不固定,且采样信号含噪声的情况下,采用变步长的TD滤波器加预报的方法得到了较好的结果.     

利用遗传算法的数字成形滤波器设计方法

数字成形滤波器是数字基带通信系统的重要组成部分。基带信号的频谱范围较宽,频带拥挤问题日益突出,成形滤波技术可以在消除码间干扰（ISI）的前提下,压缩信号频带,提高频谱的利用率。传统的数字滤波器设计包含阶数估计和波纹系数计算两个步骤。而阶数估计方法仅对普通的有限脉冲响应滤波器（FIR）有效,对成形滤波器阶数估计的结果不能达到最优。针对这一问题,将遗传算法的阶数估计和系数计算两个步骤结合起来设计数字成形滤波器,简化了算法复杂度。仿真对比结果表明,该算法在阶数估计和波纹系数计算方面都可以得到更优的结果。     

基于Matlab的FIR数字滤波器设计与仿真

分析了FIR数字滤波器的原理,介绍了采用窗函数法设计FIR数字滤波器的实现过程。Matlab仿真验证了所设计滤波器可以根据需要调整参数,从而实现需要的滤波功能。设计简单、方便,实用性强。     

Toward a group delay reduction in digital filtering

Finite impulse response (FIR) filters are often used in digital signal processing applications because their linear phase properties do not introduce group delay distortion. While this property is desirable, we may also desire that the filter exhibit zero group delay to suppress the causal time offset between the input and output of the filter. We can minimize the causal delay by the use of recursive minimum phase filters but these introduce an objectionable group delay distortion. We desire both zero group delay and a nonrecursive impulse response (IR). This filter can be applied to input signals indirectly through a modified overlap and save FFT based circular convolution. The desired result is obtained in our proposed new filtering technique: the modified overlap and save method (MOSM). We accomplish this by redefining the time origin of the prototype filter's impulse response by circularly shifting the response in the FFT filter time vector till the symmetry point coincides with the vector's zero index.     

Power and delay efficient fir filter design using ESSA and VL-CSKA based booth multiplier

FIR filter plays a major role in digital image processing applications. The power and delay performance of any FIR filter depends on the switching activities between the filter coefficients (FCs) and its basic arithmetic operations (i.e., multiplication and addition) performed in the convolution equations. In this paper, a new FIR filter is designed using Enhanced Squirrel Search Algorithm (ESSA) and Variable latency Carry skip adder (VL-CSKA) based booth multiplier. The proposed ESSA algorithm selects an optimal FC by minimizing the switching activities of FC based on the ripple contents, power and Transition width parameter to meet the required specifications of FIR filter in the frequency domain. Also, the VL-CSKA based booth multiplier is proposed to reduce the delay of FIR filter with parallel addition of partial products (PPs). In this design, the VL-CSKA adders utilize variable size and compound gate-based skip logic to deduce the delay with low power. The proposed FIR filter is simulated in Xilinx working platform by developing Verilog coding. The simulation result shows that the proposed FIR filter outperforms the state-of-the-art FIR filters by consuming only 0.142 mW power with delay of 28.175 ns.     

等间隔分数时延滤波器及其线性插值设计

针对宽带数字信号精确可变时延需求,研究等间隔分数时延滤波器及其线性插值方法。现有分数时延滤波器设计方法不能应用于可变时延,基于多采样率信号处理理论,提出等间隔分数时延滤波器设计方法。将所需时延近似为等间隔分数时延,选取对应时延滤波器组对信号进行时延,满足工程中变分数时延滤波需求。为提高时延滤波精度,提出对相邻滤波器系数线性插值的分数时延滤波器设计方法。对线性调频信号仿真结果表明,所提方法与常规分数时延滤波方法运算量相当,且适用于宽带信号的精确可变时延应用。     

FIR滤波在汽车动态轴组计量信号处理中的应用

为了提高轴组式动态称重系统的精度和稳定性,需要采用FIR(finite impulse response)滤波处理方法,过滤高频干扰.通过Matlab仿真,设计了FIR低通滤波器.同时为了保证动态称重良好的实时性,选择了功能强大的STM32F407微控制器芯片,实现了FIR滤波算法.STM32F407微控制器芯片主频高达168 MHz,且内部集成了单周期的DSP指令集和浮点运算单位(FPU,float point unit),可以轻松实现FIR滤波算法.最后,将该FIR滤波算法应用于轴组式动态称重系统,并进行了相关实验验证.实验结果表明:采用FIR滤波后,对系统中由汽车振动、称体晃动等因素引入的干扰信号有明显的滤除作用,称重精度和稳定性均有所提高.     

中频数字正交解调接收机的研究及实现

数字接收机在现代雷达、电子战、通信等领域的应用越来越广泛,数字接收机的性能是由正交解调信号的幅相一致性决定的。这里描述了数字正交解调的核心部分—数字滤波器的设计,通过运用均方误差最小化准则设计法和切比雪夫等波纹逼近设计法设计FIR数字滤波器,并利用MATLAB平台进行仿真,比较分析表明了用均方误差最小化准则设计法设计具有严格线性相位特性的FIR数字滤波器的最优性,即:可以获得较好的幅度误差和相位误差,从而保证了数字接收机的性能。     

基于循环维纳滤波的振动信号去噪算法研究

振动信号的去噪需要在滤除噪声的同时尽可能避免相位失真。传统的锐截止低通滤波器或FIR滤波器无法在去噪效果和线性相位之间取得平衡,难以满足振动信号的去噪需求。针对这一问题,将线性相位的维纳滤波算法引入到振动信号的去噪中,并结合振动信号的循环平稳特性,形成了振动信号的循环维纳滤波算法。文中以直接维纳滤波为基础对循环维纳滤波算法的原理进行了深入分析和仿真实现,并基于实测汽轮机振动信号对算法的去噪性能进行了讨论。理论分析及算法仿真表明,循环维纳滤波算法在保证线性相位的前提下有较好的去噪效果,能够解决传统去噪算法所存在的去噪效果与线性相位难以均衡的问题。     

数字滤波器的Matlab设计与应用

数字滤波在数字信号处理中占有极其重要的地位,并且被广泛应用。研究了在Matlab环境下FIR数字滤波器的设计方法以及FIR滤波器在信号去噪方面的应用。Matlab因其强大的数据处理功能被广泛应用于工程计算,其丰富的工具箱为工程计算提供了便利,利用Matlab信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器,设计简单方便。