全相位dft数字滤波器的设计与实现

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1、第4期电子学报VoI.3lNo.42003年4月ACTAELECTRONICASINICAApr.2003全相位DFT数字滤波器的设计与实现侯正信，王兆华，杨喜（天津大学电子信息工程学院，天津300072）摘要：本文提出了全相位数据空间的概念，并基于DFT/IDFT滤波导出了一种新型的零相位滤波器———全相位DFT（APDFT）数字滤波器.本文给出了它的脉冲响应与相应的DFT滤波响应向量之间的正、反变换公式，证明了这种滤波器的一些重要性质.APDFT方法兼有窗函数法和频率采样法的优点，是一种设计FIR滤波器的新方法.理论分析和模拟实验证实，其总体性能优于传统方法.APDFT数字滤波器除可

2、用通常的卷积结构实现外，也可用一种直接频域网络实现.本文给出了这种网络结构及其简化算法.这种网络具有实时自设计功能.它可以构成时变系统用于滤波器传递函数实时可变的场合，可以方便地集成为一个长度和频响均可编程的通用零相位数字滤波器，而且还可用于实现严格互补子带滤波.关键词：DFT/IDFT滤波；全相位数据空间；零相位滤波器；全相位DFT数字滤波器中图分类号：TN9ll.72文献标识码：A文章编号：0372-2ll2（2003）04-0539-05DesignandlmplementationofAllPhaseDFTDigitalFilterHOUZheng-xin，WANGZhao-hu

3、a，YANGXi（SchoolofElectronicInformationEngineering，TianjinUniuersity，Tianjin300072，China）Abstract：ThispaperproposesaconceptofaIIphasedataspace，andbasedontheDFT/IDFTfiIteringbringsaboutanewtypeofzero-phasefiIter，theaIIphaseDFT（APDFT）digitaIfiIter.Thepapergivesthetransformandinversetransformbetweeni

4、tsimpuIseresponseandcorrespondingDFTresponsevector，demonstratessomeimportantpropertiesofthisfiIter.TheAPDFTmethodisanewschemeforFIRfiIterdesign，possessingconcurrentIythemeritsofthewindowingandthefreguencysampIingmethod.Ithastheadvan-tageoftheconventionaImethodsinoveraIIfiItercharacteristicsthatha

5、vebeenverifiedbytheoreticaIanaIysisandsimuIationexperi-ments.TheAPDFTdigitaIfiItercanbeimpIementedwithcommonconvoIutionstructure，andadirectfreguencydomainnetworkasweII.ThispapergivesthearchitectureofthenetworkandanassociatesimpIifiedaIgorithm.ThisnetworkhasreaI-timeseIf-designfunction.Itcanconsti

6、tuteatime-variantsystemappIiedtotheoccasionthatreguiresfiIter’stransferfunctionvariabIeinreaI-time，canbeeasiIyintegratedintoauniversaIzero-phasedigitaIfiIterwithaIIofitsIengthandfreguencyresponseprogrammabIe，andcanbeusedtoreaIizesub-bandfiIteringwithstrictIycompIementary.Keywords：DFT/IDFTfiIterin

7、g；aIIphasedataspace；zero-phasefiIters；aIIphaseDFTdigitaIfiIter解决的问题.本文提出的全相位DFT（APDFT）方法为解决这一1引言问题提供了一条有效的途径.目前比较成熟的关于FIR数字滤波器的设计方法有窗函［l，2］2全相位DFT滤波的原理及其性质数法、频率采样法和等波纹逼近法.等波纹逼近法能使特定频带上的纹波均匀，但不能精确控制特定频率点上的响应，2.1全相位数据空间而