iir滤波器设计.ppt

主要内容 项目背景 FIR vs. IIR： 数字滤波器的时域响应特征； FIR：线性相位、EVM恶化量少；滤波器阶数较高、占用硬件资源、增加滤波器延时； IIR：相对阶数小、延时低；通带内相位非线性、明显的群时延抖动、恶化EVM指标。 本项目希望找到一种IIR滤波器设计方法： 应用于通信系统基带信号成型滤波； 满足系统、测试标准所需要的幅频响应和EVM性能； 尽可能的降低滤波器的时延和硬件实现难度。 FIR滤波器的设计方法 明确FIR所需的幅频特性： 采样率、通带、过渡带和阻带频率； 带内波纹和带外抑制； 滤波器阶数、特性：RRC、普通低通。 FIR设计方法： matlab：fir1、fir2、rcosfir、rcosine等； matlab：FDATool滤波器设计工具； 其他FIR专用设计软件：ScopeFIR等。 FIR设计优化： 本项目IIR滤波器的设计思路 利用IIR代替FIR的基本理念： 牺牲通带内线性相位特性； 改善：1）滤波器整体时延 or 2）幅频特性。 IIR滤波器的优化： 单级IIR滤波器很难满足通信系统对线性相位的要求； 必须对EVM指标进行改善，才有实际应用价值 两级IIR滤波器方案： 级联IIR滤波器的设计步骤 级联IIR滤波器的设计步骤 需求捕获：沟通的主动性 主动性/被动性； 主动获取的时机、方式和效果； 本项目的经验。 需求捕获：沟通的有效性 重要性：“最重视的员工/领导素质” 辩论、说服和沟通 事例一：买卖讲价 事例二：电视节目之“调解婆媳矛盾” 事例三：面试—求职者与面试官之间的沟通 需求捕获—本项目的需求参数 幅频特性： 采样率、通带、过渡带和阻带频率； 带内波纹和带外抑制； RRC/普通低通滤波器。 时延指标： 期望的时延； 相对典型FIR方案的时延减小量。 解调EVM指标 系统整体EVM性能； 本模块的EVM指标； 考虑设计时的余量。 级联IIR设计：整体流程 实现时对两级IIR分别设计： 第一级IIR：幅频IIR； 第二级IIR：相位均衡IIR； 优化时更有针对性。 级联IIR设计：方法 幅频IIR设计： 实现方法：幅频曲线拟合 or 关键频率点衰减值； 通带、阻带（决定了群时延抖动） ； 过渡带宽或者IIR阶数（决定了本级时延）； 带外抑制（抑制高则时延大）； 最大极点半径、权重因子向量（幅频特性曲线拟合）。 相位均衡IIR设计： 相位补偿所关注的带宽； 群时延曲线拟合； 阶数（决定了相位补偿能力和精度）； 权重因子向量（调整的不规则性）。 级联IIR性能：优化与折衷 确定需求优先级 “最”关注的性能：项目瓶颈吸引眼球的技术 ； 折衷的依据，“亮点”与“底线”。 优化的难点 参数调整的非线性、高耦合度； 相位补偿的功与过； 测试验证平台的自动化。 级联IIR性能：优化与折衷 优化操作：1）增加通带带宽：降低群时延/群时延抖动； 级联IIR性能：优化与折衷 2）增加幅频IIR阶数：增加抑制，陡峭过渡带； 3）增加相位均衡IIR阶数：增强相位补偿能力，改善EVM； 4）调整权重因子。 级联IIR性能：性能验证平台 性能验证的平台化需求 加快“优化-参数调整-性能比较”的循环； 仿真工作半自动化，提高效率。 针对WCDMA系统IIR设计的仿真平台： 针对GSM系统IIR设计的仿真平台： 级联IIR性能：仿真初步结果 WCDMA系统中，RRC滤波器的设计： 针对GSM系统IIR设计的仿真平台： 项目经验总结：问题与下一阶段工作 项目经验总结：项目心得 “视工作为学习” 做好一个项目，比考试成绩高更有收获； 自身的实习经历，收获良多。 “项目负责人”所需素质： 沟通能力； 7. 专业上的学习能力； 团队合作精神； 8. 专业文档的制作； 责任心； 9. ………… 主动性； 对需求的分析、把握； 对团队成员能力的了解； 预研部-仿真室 * IIR滤波器的设计与仿真 ——项目经验分享 研发中心-预研部-仿真室 项目背景：IIR vs. FIR 1 IIR滤波器的设计思路 2 设计经验及性能折衷 3 现有问题总结及下一步研究方向 4 阶数、时延 幅频特性 级联IIR滤波器 全通IIR 相位均衡 低通IIR幅频特性 最终性能验证 两级IIR性能 优化与折衷 级联IIR设计 滤波器需求获取 主动/被动获取 沟通的有效性 需求所确定的设计参数 幅频IIR 相位均衡IIR IIR设计参数 提高带外衰减 减小过渡带宽 降低EVM 降低总时延 验证方法 验证平台化 验证流程 明确需求：仿真主要关注的技术指标 建立平台：便于开展设计与优化流程 性能比较 将测试平台记录的IIR性能与需求对比，找到下一步优化点，根据经验调整两级IIR，继续进