滤波器的基本结构课件.ppt

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1、5.2无限长冲激响应（IIR）数字滤波器的基本结构1）系统的单位冲激响应h(n)无限长的。IIR数字滤波器的特点：3）存在输出到输入的反馈，递归型结构2）系统函数H(z)在有限z平面（）上有极点存在一、直接Ⅰ型差分方程:需N+M个延时单元直接Ⅰ型优点:画法简单缺点:需要N+M个延时器改进方法:交换级联子系统的次序,将两串延时器合并,成直接Ⅱ型。二、直接Ⅱ型（典范型）根据系统函数原理：只需实现N阶滤波器所需的最少的N个延时单元，故称典范型。（）直接型的共同缺点：系数，对滤波器的性能控制作用不明显极点对系

2、数的变化过于灵敏，易出现不稳定或较大误差运算的累积误差较大例：已知结构图，求系统函数解：令第一个相加器输出信号为w(n)三、级联型将系统函数按零极点因式分解:将共轭成对的复数组合成二阶多项式，系数即为实数。为采用相同结构的子网络，也将两个实零点/极点组合成二阶多项式当零点为奇数时：有一个当极点为奇数时：有一个H1(z)H1(z)H(z)级联型的特点：调整系数，能单独调整滤波器的第k对零点，而不影响其它零极点调整系数，能单独调整滤波器的第k对极点，而不影响其它零极点便于调整滤波器频率响应性能运算的累积误

3、差较小具有最少的存储器四、并联型将H(z)展开成部分分式的形式：当N为奇数时，有一个组合成实系数二阶多项式：并联结构N=M三阶IIR滤波器的并联型结构并联型的特点：通过调整系数，可单独调整一对极点位置，但不能单独调整零点位置各并联基本节的误差互相不影响，故运算误差最小可同时对输入信号进行运算，故运算速度最高转置定理：原网络中所有支路方向倒转，并将输入x(n)和输出y(n)相互交换，则其系统函数H(z)不改变。典范型结构的转置[例]已知某三阶数字滤波器的系统函数为试画出其直接型、级联型和并联型结构。（1

4、）直接型将系统函数H(z)表达为（2）级联型将系统函数H(z)表达为一阶、二阶实系数分式之积（3）并联型将系统函数H(z)表达为部分分式之和的形式