李贵阳外文翻译IIP滤波器

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1、优化有限字长系数的IIR通过遗传算法的数字滤波器-比较研究GurvinderS.BaicherDepartmentofEngineering,NewportBusinessSchool,UniversityofWalesNewport,Allt-yr-ynCampus,P.O.Box180,NewportNP205XR,SouthWales,U.K.g.singh-baicher@newport.ac.uk摘要：本文参考有限字长有关的具体问题（FWL）系数限制的无限冲激响应的情况下（IIR）数字滤波器。由于递归滤波器的反馈性质，稳定性问题在其

2、设计的重要因素，在一些细节进行了讨论。以前的一些IIR滤波器的有限字长系数的优化工作报告；还讨论了滤波器类型和IIR滤波器的结构和广泛他们的优化利用遗传算法进行了研究和报告。最后，进行了对比试验，使用简单的比较法优化选择一个过滤器技术。一、引言在许多例子中的实用时，低功耗和高出率应用中，“无限精度从他们的设计的数字滤波器的系数必须有限字长等值取代。简单地说，这可以通过系数四舍五入到其指定的字长。然而，这样一个截断可能导致有不可预知的频率响应，还可能成可接受的现象。出于这个原因，优化技术，通常用于派生的变体集字附近优化设计的有限长度系数。有限脉

3、冲响应的有限字长系数优化（FIR）数字滤波器先前已报道[1]。在本文中，我们考虑无限脉冲响应（IIR）数字滤波器精确的设计并且分析IIR滤器通常是根据线性系统设计的然而，当处于有限的字量化误差和溢出的长度影响考虑，使得系统变得非线性，正是这一点在定点的分析造成困难滤波器的实现。递归滤波器结构的影响问题有限字长变得更加严重时相比，非递归滤波器。在一种极端情况下，尤其是窄带滤波器的两极过滤器是相当接近的单位圆，IIR滤波器的有限字长的长度系数可能会产生积极的反馈，从而变得不稳定。有限字长遭受同样的递归IIR滤波器，由于定点硬件实现错误的影响，作为

4、非递归，如FIR滤波器输入信号的量化，由于模拟到数字的转换，系数量化，溢出错误和产品；除了这些错误，另外两个问题所造成的递归滤波器的反馈性质首先。这些都是，小规模的极限环是由非线性量化反馈回路中引起的振荡其次，大规模的极限环的定点算术非线性溢出引起的在反馈环路中。这两个问题，第一个错误通常比较低，容易耐受，但第二个错误，可导致大振幅的持续振荡递归滤波器的完整动态范围，因此必须避免。常用的IIR数字滤波器的结构;直接并联和级联形式。这是公认的二阶节级联少得多敏感系数量化效应和过滤器的稳定性的影响，尤其是当比较直接的形式实现[2][3]。正确排序

5、和匹配在每节级联和他们的缩放进一步极点和零点确保系数的敏感性降低[4][5]。可用于其他结构IIR滤波器的实现是：状态变量[6]，晶格[7]和波数字滤波器[8]。一般来说，作为过滤器的结构变得更加复杂，那么一个更大的部分滤波过程进行结构少的负载系数。因此，有更复杂的结构，如点阵和波数字滤波器能力系数字大大降低经营所需的响应长度。然而，在灵敏度系数方面，第二顺序级联一直执行即使相比，并行和波数字滤波器结构设计[9]。因此，在这项研究中将使用第二级级联其滤波算法简单，便于进行稳定性测试。二、IIR滤波器设计的优化和稳定性问题在递归数字滤波器的输出

6、是一个过去和现在输入的线性组合和过去的输出。差分方程表示的形式是传递函数是（2）系数BM和我的滤波器的传递函数H（z）的EQN，（2）在初步设计阶段，通过对IIR滤波器等高精度形式该过滤器的规格规定感到满意。对于即时实现等过滤器使用定点设备，然后出现错误的方式可能降低过滤器的性能和在极端情况下，让一个原本稳定的过滤器变得不稳定。适当扩大输入加法器等，输出保持在较低水平可以防止大规模的极限环，这可能导致减少噪音信号到该系统的信噪比（SNR）。这很重要，选择一个适当的比例因子为一个给定的结构，以防止溢出，而在同一时间保持最好的信噪比。有三种常用的

7、方法，确定一个合适的缩放因子和被简称为L1，L2和L∞准则[10]。系数的灵敏度和滤波器稳定问题进行了分析变化的结果，考虑在何种程度上改变磁极位置是系数[3]，[11]；分析一些重要的扣减。（a）该过滤器是最敏感的最后系数。（b）移动极点接近单位圆，增加了极点的敏感性位置系数的变化。(c)灵敏度系数增加时，两极并拢。高阶滤波器通常聚集在一起在通带内，所以为了减少灵敏度一几个低阶节，级联结构建议。这导致倾向于采用二阶节级联。由保理EQN合理的传递函数。级联二阶转移函数可以写为（3）其中L是级联部分。有许多不同的级联结构可以根据排序法HK（Z）块

8、，还对不同的极点和零点配对。这种灵活性结构宽大允许选择一个过滤器，可用于减少实现系数量化的依赖。为减少系数的灵敏度，特定二阶级联设计过程描述[5]。一些重要的考虑因