复FIR数字滤波器幅值约束Chebyshev设计

L.J.Karam和McClellan最早得到了有关复数域Chebyshev逼近的复交错点组定理,并提出了以此定理为基础的复Remez算法用于复FIR数字滤波器的Chebyshev设计.本文首先给出并证明了复交错点组定理在带不等式约束条件下的扩展定理,之后,根据此扩展定理中对最优解极值频率点特性的描述,提出了一种有效的算法来解决带幅值不等式约束的复FIR数字滤波器的Chebyshev设计问题.这一新算法中还结合了复Remez算法及赖晓平提出的迭代Remez算法,并且如果问题的解存在则保证收敛到此解.作者把上述算法做成了MATLAB语言程序,并进行了大量的实例设计实验,仿真结果表明此算法有效而可靠.     

带约束的复FIR数字滤波器Chebyshev设计算法

本文主要讨论了复FIR数字滤波器的频域不等式约束Chebyshev设计问题.作者首先把文献[1]中的复交错点组定理扩展到有不等式约束的情况,之后根据扩展定理中对最优解特性的描述,并结合复Remez算法[1]及赖晓平的迭代Remez算法[2][3],提出了一种有效的算法来解决频域带不等式约束的复FIR数字滤波器的Chebyshev设计问题.如果问题的解存在,则算法能保证收敛到最优解.作者用MATLAB语言对上述算法进行了实现并做了仿真分析.     

二维线性相位FIR数字滤波器的优化设计

该文提出了一种用神经网络算法来设计二维线性相位数字滤波器的新方法。通过分析二维FIR线性相位滤波器的幅频响应特性,建立了神经网络算法。根据给定的幅频响应指标,按该算法可获得滤波器系数。为保证该算法的稳定性,提出并证明了该算法的收敛定理。文中给出了圆对称和矩形对称二维低通线性相位FIR数字滤波器优化设计实例。计算机仿真结果表明由该方法设计的二维数字滤波器,通带和阻带范围波动小,所需计算量非常少,稳定性强,因而是一种优异的设计方法。     

二维线性相位FIR滤波器设计的投影最小二乘算法

考虑二维线性相位矩形对称FIR滤波器的约束最小二乘设计问题,即在通带和阻带逼近误差不超过给定值的约束下使逼近误差平方和最小.提出一个投影最小二乘算法,它是一个交替地更新有效约束集及将二次误差无约束极小点(最小二乘解)逐次投影到有效约束边界的迭代过程.通过二维FIR低通圆形滤波器和方形滤波器的设计例子,对算法的性能进行了仿真,并与基于内点算法和有效集方法的设计程序进行了比较,结果表明本文算法具有很高的效率.     

基于神经网络的4型FIR滤波器的优化设计

详细讨论了4型线性相位滤波器的幅频特性与正弦基函数神经网络算法的关系,分析了神经网络系统的稳定条件,给出了FIR滤波器优化设计实例。根据4型FIR滤波器的幅频响应特性,构造出一个相应的神经网络模型,并建立了FIR线性相位数字滤波器的神经网络算法。该算法通过训练神经网络权值,使设计的数字滤波器与希望得到的FIR线性相位滤波器的幅频响应之间的误差平方和最小化,从而获得FIR线性相位数字滤波器的脉冲响应。计算机仿真表明了该算法的有效性和优异性能。     

FIR滤波器线性相位特性的研究

本文通过对滤波器的线性相位研究,介绍FIR滤波器的线性相位的4种特性,详细分析了FIR滤波器的线性相位的幅度特性,并在MATLAB下对FIR滤波器的4种特性进行模拟仿真实验,得到FIR数字滤波器的相位特性只取决于冲击响应的对称性.     

基于FPGA的FIR滤波器设计

数字滤波器在数字信号处理中占有很重要的地位,该文介绍了FIR滤波器的两种实现算法：乘累加算法和优化的分布式算法,其中分布式算法作为优化算法进行研究。其次,根据FIR滤波器理论,采用线性相位结构优化滤波器的设计。并给出了FIR滤波器的模块划分和FIR滤波器的主要模块的实现,最后对FIR滤波器进行了系统仿真和验证。     

神经网络在4型FIR滤波器的优化设计研究

本文详细讨论了4型线性相位滤波器幅频特性与正弦基神经网络算法间的关系，提出并证明了该算法的收敛定理，给出了FIR高通滤波器和FIR带通滤波器优化设计实例。计算机仿真结果表明，该算法在FIR高通滤波器和带通滤波器的有效性和优异性能。     

时域宽带恒定束宽波束形成器的优化设计

为了使用较低阶次的FIR滤波器组实现高精度的时域恒定束宽波束形成器,本文提出了一种优化设计方法。此方法使用了数字延迟线和FIR滤波器组相结合的宽带波束形成器结构。在FIR滤波器组的设计中,使用半定规划的优化方法,使设计波束的主瓣逼近期望波束,同时使用矩阵不等式约束旁瓣高度。在建立最优化问题时考虑了设计频段上的所有频率点,因此可以得到全设计频段上束宽恒定的波束形成器。应用本文的方法,针对8元均匀离散圆弧阵设计时域恒定束宽波束形成器,并与已有方法的设计结果进行了比较,验证了此方法的正确性和有效性。     

复FIR滤波器寄存器字长的研究

利用数理统计原理,本文分析了任意相位和线性相位结构的复FIR滤波运算器字长的计算方法。利用数学规划的理论,严格地定义了复FIR滤波器的最佳量化系数,讨论了求解该问题的分支定界算法。根据推导的系数零点灵敏度公式,提出了该类滤波器的结构分裂原理并列示了它在大幅度减少字长方面的应用。附录中证明了复FIR滤波器相位转换定理。