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1、主题概述北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东1-绪论电信工程学院多媒体通信中心2-离散时间信号和离散时间系统3-离散傅里叶变换及其快速计算方法4–IIR数字滤波器设计和实现4.1)概述数字信号处理4.2)模拟滤波器设计4.3)模拟滤波器的数字仿真DigitalSignalProcessing4.4)冲激响应不变法4.5)双线性变换法4.6)数字滤波器的频率变换4.7)IIR数字滤波器的计算机辅助设计第4章IIR数字滤波器设计和实现4.8)IIR数字滤波器的实现结构4.9)IIR数字滤波器的应用4.10)本章小结5–FIR数字滤波器设计和实
2、现门爱东教授6–数字信号处理中的有限字长效应menad@bupt.edu.cnDigitalSignalProcessing,MenAidong,MultimediaTelecommunicationCentre,BUPT24.1IIRDF：概述4.1.1IIRDF概述：分类北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东¢滤波器：选择所需的某一或某些频带的信号而抑¢分类：制不需要的其它频带的信号。∂输入输出信号：模拟和数字滤波器∂通带：滤波器中能使信号通过的频带，通带边缘所对∂单位取样响应或实现网络结构：IIRDF和FIRDF应的频率称为通带截止频
3、率。∂通频带：∂阻带：抑制噪声通过的频带。¥低通滤波器：只允许低频信号通过而抑制高频信号。例如，∂过渡带：从通带到阻带的过渡频率范围。可用低通滤波器消除旧音乐录音带中的背景噪声。¥高通滤波器：只允许高频信号通过而抑制低频信号。例如，声纳系统可用高通滤波器消除信号中的船和海浪的低频噪声，保留目标特征。¥带通滤波器：允许某一频带的信号通过。例如，数字电话双通带音多频（DTMF）信号的解码，每个电话键产生一对音频信过渡带阻带号，其中一个信号对按键的行编码，另一个对列编码，接收端通过一组带通滤波器来识别每个按键。¥带阻滤波器：抑制某一频带的信号。例如，从复合电视信号中滤除频分复用的色度信号，以便得
4、到亮度信号。DigitalSignalProcessing,MenAidong,MultimediaTelecommunicationCentre,BUPT3DigitalSignalProcessing,MenAidong,MultimediaTelecommunicationCentre,BUPT44.1.1IIRDF概述：分类DFS定义：几点说明北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东∂傅里叶系数的标号k和频率f的关系为：22ππkkΩ==fk=2πf0sNTN1fsf=k∂所以：jωN
5、He()
6、∂对应关系：傅里叶系数标号k：0～N0
7、N/2Nk(变换系数标号)数字频率ω：0～2π0π2πω（弧度，数字频率）0fs/2ffHz（，模拟频率）s模拟频率f：0～fsDigitalSignalProcessing,MenAidong,MultimediaTelecommunicationCentre,BUPT5DigitalSignalProcessing,MenAidong,MultimediaTelecommunicationCentre,BUPT614.1.2IIRDF概述：性能指标4.1.2IIRDF概述：性能指标北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东北京邮电大学电信工程学院多媒体通信中心门爱东¢数字域性能指标由
8、上图所示，由于绝对指标
9、H(ejω)
10、max=（1＋δp），因∂通带截止频率ωp此，存在如下关系式:∂带内波动Ap(dB，相对指标)或带内容限δ(绝对指标)p∂阻带截止频率ωsjw∂阻带衰减As(dB，相对指标)或阻带容限δs(绝对指标）。−20log
11、H(e)
12、⇒dB10jw
13、H(ejω)
14、理想特性Butterworth,Chebyshev,Cauer(椭圆）
15、H(e)
16、1+δmaxp1通带波动1-δp绝对指标1−δ过渡带pδs阻带衰减ω⎧1(−≤δδHejω)≤+1ω≤ωA2p=−0lg1+δ>0(0)≈⎪pppp0ωpωsπ⎨jω⇒0⎪He()≤≤δωω≤πδ⎩sssAp通带波动ωA
17、2s=−0lg>0(1)≥1+δp相对指标过渡带As
18、H(ejω)
19、/dB容差图DigitalSignalProcessing,MenAidong,MultimediaTelecommunicationCentre,BUPT7DigitalSignalProcessing,MenAidong,MultimediaTelecommunicationCentre,BUPT84.1.2IIRDF概述：性能指标4.1.2IIRD
