窗函数设计高通滤波器(数字频带变换)

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1、窗函数法设计高通滤波器（数字频带变换）摘要：所谓数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过数值运算处理改变输入信号所含频率成分的相对比例，或者滤除某些频率成分的数字器件或程序。数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活、不存在阻抗匹配问题，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能。常用的数字滤波器课分为无限长滤波器和有限长滤波器。这里我们主要介绍有限长数字滤波器的类型以及其窗函数设计方法的基本原理思路。本设计介绍的是用窗函数设计方法设计数字频带变换的高通滤波器。简单介绍了几种典型窗函数的基本参数。再设计过程中根据给定的数字高通滤波器的参数我们选定的窗函数是汉宁窗。基本思路是：首先将高通

2、滤波器的参数根据公式转换成低通数字滤波器，求出低通数字滤波器的系统函数，再根据低通与高通之间的映射关系转换成高通数字滤波器的系统函数。得到高通数字滤波器的实现结构，并进行结构及有限字长的分析。确定最适合的滤波器的结构及字长。但是在设计过程中由于没有找到相关的数字低通与数字高通在数字频带内的转化关系式，所以采用的是直接设计，没有进行频带变换；而且由于高通数字滤波器参数设置不是很符合理想状态，求出的N为31，得到的数字滤波器阶数太高，得不出滤波器系统函数H（z）的闭合函数，所以该滤波器的结构只能以直接型实现，没有进行结构对比分析。关键字：高通滤波器、窗函数、数字频带变换Abstract:Theso

3、-calleddigitalfiltermeansinputandoutputaredigitalsignals,thenumericalcomputationprocessingtochangetheinputsignalfrequencycomponentscontainedintherelativeproportions,orfilteroutcertainfrequencycomponentsofdigitaldevicesorprocedures.Digitalfilter,highaccuracy,stability,smallsize,lightweight,flexible,t

4、hereisnoimpedancematchingproblems,analogfilterscannotachievethespecificfiltering.Commonlyuseddigitalfiltersfilterclassisdividedintoaninfiniteandfinitelengthfilters.Hereweintroducethetypeoffinitelengthdigitalfiltersanditswindowfunctioninthebasicprinciplesofdesignthinking.Thisdesignisdescribedinthewin

5、dowfunctiondesignmethodtodesigndigitalfrequencytransformhigh-passfilter.Simplyintroducedsomebasicparametersofatypicalwindowfunctions.Re-designprocess,inaccordancewiththegivenparametersofdigitalhigh-passfilterweselectedwindowfunctionisHanningwindow.Thebasicideais:firstofalltheparametersofthehigh-pass

6、filteraccordingtotheformulaintoalow-passdigitalfilter,findthelow-passdigitalfiltersystemfunction,andthenunderthelow-passandhighpassintothemappingrelationshipbetweenthehigh-passdigitalfiltersystemfunction.Betherealizationofhigh-passdigitalfilterstructure,andstructuralandfinitewordlengthanalysis.Deter

7、minethemostsuitablefilterstructureandwordlength.However,theabsenceinthedesignprocesstofindthenumberassociatedwiththedigitalhigh-passlow-passbandofthetransformationinthedigitalrelationship,thusitisthed