数字信号处理Lectu.ppt

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1、数字信号处理第二十六讲中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院电子信息工程教研室制作1第十章IIR数字滤波器的设计Chapter10DesignsofIIRDigitalFilter§10.1常用模拟低通滤波器§10.2由模拟滤波器设计IIR数字滤波器§10.3冲激响应不变法§10.4双线性变换法§10.5IIR滤波器设计的频率转换法§10.6模拟频带转换法设计§10.7数字域频带转换法设计§10.8在数字域设计IIR数字滤波器§10.9FIR和IIR滤波器的比较2本讲的主要内容数字域频带转换法设计在数字域设计IIR数字滤波器FIR和IIR滤波器的比较

2、3§10.7数字域频带转换法设计10.7FrequencyBandTransformationMethodinDigitalDomain假设已给定数字滤波器的低通原型系统函数HL(z)，不同类型的数字滤波器系统函数Hd(Z)，将HL(z)的z平面映射为Hd(Z)的Z平面，从z到Z的映射关系为z1=G(Z1)(10-60)则有(10-61)4对转换函数G(Z1)的要求：(1)z平面的单位圆必须映射到Z平面的单位圆；(2)z平面的单位圆内部必须映射到Z平面的单位圆内部；(3)系统函数G(Z1)必须是Z1的有理函数。(10-62)5表10-5由截止频率

3、为θc的低通数字滤波器变换成各型数字滤波器，，1、2为所要设计的下、上截止频率低通带阻1、2为所要设计的下、上截止频率低通带通，θc，c同上低通高通，θc的低通数字滤波器，c为所要设计的截止频率低通低通变换参数的公式变换公式变换类型6§10.9FIR和IIR滤波器的比较10.9ComparingFIRFilterwithIIRFilter1.在相同技术指标下，IIR滤波器用比FIR滤波器较少的阶数来实现，因此能减少存储单元、运算次数，较为经济。2.FIR滤波器可得到严格的线性相位，而IIR滤波器则不能做到这一点。3.FIR滤波器主要采用

4、非递归结构，稳定;IIR滤波器，可能会引起寄生振荡。74.从设计角度来看，IIR滤波器，可以利用模拟滤波器设计中现成的闭合公式、数据和表格，计算工作量较小，对计算工具要求不高；FIR滤波器设计要用计算机来完成。5.IIR滤波器主要用于规格化的、频率特性为分段常数的标准低通、高通、带通、带阻、全通等频率选择性滤波器的设计，FIR滤波器设计比较灵活6.FIR滤波器可以用快速傅氏变换算法，大大提高运算速度，而IIR滤波器则不能进行的这样运算。8