一种新型低复杂度的IIR格型滤波器.pdf

《一种新型低复杂度的IIR格型滤波器.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第９期电子学报Vol．４１No．９２０１３年９月ACTAELECTRONICASINICASep．２０１３一种新型低复杂度的IIR格型滤波器１，２１１１１于爱华，黄朝耿，李刚，徐红，常丽萍（１．浙江工业大学信息工程学院，浙江省信号处理重点实验室，浙江杭州３１００２３；２．浙江科技学院，浙江杭州３１００２３）摘要：格型结构具有良好的抗有限字长效应能力而被应用于很多实时性较高的场合．归一化格型结构具备正交的特性，然而，对于一个N阶数字滤波器，它需要５N＋１个乘法器．为了降低其实现复杂度，并保留正交的特性，本文基于单，双，三乘法器格

2、型单元导出了其对应的新型格型单元和格型结构．仿真结果表明，当采用单乘法器新型格型单元时，新结构抵抗有限字长误差的能力与归一化格型结构非常接近，但由于其只需２N＋１个乘法器，新结构在实时信号处理中具有更大的实用价值．关键词：数字滤波器；格型结构；信号功率比；灵敏度函数；有限字长中图分类号：TN７１３畅７文献标识码：A文章编号：０３７２-２１１２（２０１３）０９-１７０３-０７电子学报URL：http：／／www．ejournal．org．cnDOI：１０．３９６９／j．issn．０３７２-２１１２．２０１３．０９．００６ANew

3、ClassofLowComplexityIIRLatticeFilters１，２１１１１YUAi-hua，HUANGChao-geng，LIGang，XUHong，CHANGLi-ping（１．ZhejiangKeyLaboratoryforSignalProcessing，CollegeofInformationEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou，Zhejiang３１００２３，China；２．ZhejiangUniversityofScienceandTec

4、hnology，Hangzhou，Zhejiang３１００２３，China）Abstract：Latticestructureisappliedinawiderangeofareasduetoitsexcellentfinitewordlength（FWL）properties．Thenormalizedlatticestructureisorthogonal，butforanNth-orderdigitalfilter，itneeds５N＋１multipliers．Todecreasethecomputingcomplexi

5、tywhilekeepingtheorthogonalityunchanged，thescaledelementarylatticeandthecorrespondinglatticestructurewerede-rivedbasedontheone-，two-，andthree-multiplierlattice，respectively．Thesimulationresultindicateswhenthescaledone-multiplierlatticeisapplied，theproposedstructureh

6、ascloseperformancecomparedwiththenormalizedlatticestructure，butitismoreefficientforthereal-timesignalprocessing，foritneedsonly２N＋１multipliers，muchlessthanthatinthenormalizedlatticestructure．Keywords：digitalfilters；latticestructures；signalpowerratio；sensitivitymeasur

7、e；finitewordlength［１，６，９］scaling准则，研究者们取得了一系列的成果．所以，1引言如何减少有限字长效应的影响一直是数字滤波器设计数字滤波器在数字信号处理的各种应用领域中发与实现中的研究热点之一［１～９］．挥着十分重要的作用．在实际应用中，一个设计好的数数字滤波器实现的复杂度主要取决于乘法器的个字滤波器最终要在一个有限精度的数字器件上实现，而数，而二进制数乘法的实质是部分积的移位相加，也就有限字长（FiniteWordLength，FWL）效应将会大大降低滤是说，乘法器的本质是由移位寄存器和加法器构成

8、．假波器的性能．理论上，一个设计好的N阶滤波器可以用设系统参数用bc比特表示，则理论上每实现一次乘法很多不同的结构表示，如直接型I和II，状态空间实现需要做bc次移位操作和bc-１次加法操作．为了降低数［１～５］结构．尽管这些结构在无限精度下是等价的，但是字滤波器的实现复杂度