滤波器结构(第五章).ppt

第五章 数字滤波器的基本结构 §5.1 数字滤波器结构的表示方法 二、几何法： 2、方框图表示法： 如： * * 一、解析方法： 1、系统函数： 2、系统方程： 数字滤波器的功能：把输入序列通过一定的 运算变换成输出序列。 加法器 1、运算单元 ： 单位延 时器 Z-1 常数乘法器 方框图表示法 信号流图表示法 优点：明显直观 3、信号流图表示法： 如： 优点：简单方便。 § 5.2 无限长单位冲击响应（IIR）滤波器的基本结构 特点： （1）h(n)无限长； （2）H(z)在0|z|?平面上有极点； （3）存在着反馈。 一、直接I型： 系统函数： 系统方程： 第一个网络实现零点 第二个网络实现极点 缺点：1）延时单元多：N+M级； 2）零、极点调节不便。 任一ak或bk变化将导致所有 极点或零点的位置变化 二、直接II型：典范性 延时单元最少 对线性移不变系统，交换其级联子系统的次序，H（z）不变 缺点： （1）零、极点调整困难； 任一 ak变化将导致所有极点在复平面上的位置变化 任一bk变化将导致所有零点在复平面上的位置变化 （2）系统频率响应对ak、bk变化过于灵敏，容易出现不稳定或产生较大误差。 三、级联型： 如：六阶IIR滤波器的级联结构,N=6 优点： 便于滤波器零、极点的调节，因而便于调整滤波器频率响应性能 四、并联型： 转置定理：所有支路反向，输入x(n)和输出y(n)互换，所有节点和传输值不变，则其系统函数H(z)不改变。 § 5.3 有限长单位冲激响应（FIR）滤波器的基本结构 特点： （1）h(n)有限； （2）H(z)在|z|0处收敛； （3）主要是非递归结构。 一、横截型（卷积型）： 二、级联型： 特点：每一节控制一对零点，但系数?ik比卷积型的系数 h(n)多 所需乘法次数比卷积型的多 三、频率抽样型： (a) N为偶数 (b) N为奇数 ? 频率抽样型结构为： N为偶数时 N为奇数时 说明：梳状滤波器 特点：零、极点数目只取决于单位冲激响应的点数，结 构高度模块化，便于时分复用。 四、快速卷积结构： L点DFT L点DFT h(n) x(n) X(k) H(k) L点IDFT 五、线性相位FIR滤波器的结构： 1、线性相位条件： 2、结构： （1）N为奇数： *