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关键词： 数字滤波器   系统设计   双椭圆模型   群延迟误差  

摘要： 本文主要基于双椭圆模型对IIR数字滤波器之约束minimax设计算法进行研究,首先对IIR数字滤波器的研究背景以及研究现状做了介绍,然后对IIR数字滤波器设计中涉及的基本理论做了系统的分析探讨,之后对本文采用的双椭圆约束模型进行介绍,并对基于双椭圆约束模型的设计模型进行推导。在这些理论的基础下,本文首先对IIR数字滤波器通带边缘群延迟误差较大问题之解决方法做了研究,然后针对IIR数字滤波器设计中带来的过渡带幅值过冲问题之解决方法进行研究,最后则对全文内容进行归纳。本文主要研究内容如下:　　1.对IIR数字滤波器的双椭圆约束模型进行详细介绍。针对具有指定相位误差的IIR数字滤波器之约束minimax设计问题,重点对现阶段如何将IIR数字滤波器设计所构成的非凸规划问题近似为凸问题做了整理和归纳,尤其对在频率响应复平面上幅值误差约束下界所引起的非凸约束区域问题做了着重讨论。针对IIR数字滤波器幅值误差约束和相位误差约束所围成的非凸约束区域,考虑采用双椭圆约束模型进行逼近,将该非凸约束区域近似为凸约束区域,为后续研究奠定基础。　　2.基于双椭圆约束模型,提出采用改进的群延迟误差绝对值之包络线函数作为相位误差约束的上界函数,达到减小带边附近群延迟误差的目的。首先针对IIR数字滤波器带边附近群延迟过大的现状,对目前常用的降低群延迟误差之方法做了分析。一种方法是考虑直接对群延迟误差进行约束;另一种方法则是对相位误差约束施加S形上界函数。两种方法都可以在一定程度上降低IIR数字滤波器的群延迟误差,但是由于直接对群延迟误差施加的约束是非凸的,需要近似为凸问题后才能进行求解,难以满足实际中对群延迟精度的要求;S形函数容易表述,采用其作为相位误差之上界函数可以使问题简化,然而由于其参数需要手动调节,同样使得该方法在对精度要求较高的场合受限。本文设计中采用改进的群延迟误差绝对值之包络线函数的倒数对相位误差进行约束,可以大幅降低带边附近的群延迟误差。　　3.针对IIR数字滤波器过渡带幅值误差较大的问题,考虑在双椭圆约束模型的基础之上对滤波器之过渡带施加频率响应误差约束,改善过渡带幅值过冲问题。主要考虑方法为:在MMPE(minimax phase error)方法中添加过渡带频率响应误差约束,以期达到减小过渡带幅值误差的目的,并通过实例证实该方法的有效性。

关键词： DSP   TMS320C54X芯片   FIR滤波器  

摘要： DSP芯片是一种微处理器,能够进行将信息进行数字化的处理,用于对付各种实时的数字信号处理,卷积、变化等,处理效率高,因而被广泛地应用在许多的方面,尤其在数字滤波器上。针对这个情况,本文采用了某公司的TMS320C54X芯片作为本文研究的DSP芯片,根据提出的算法实现了FIR滤波器,并经过仿真实验,得到的实验结果满足滤波的条件,预计的实验结果验证了本文提出的算法。

关键词： 无功功率   Hilbert数字滤波器   FIR   IIR  

摘要： 从Hilbert算法能够更精确地测量无功功率出发,设计了两种Hilbert数字滤波器,仿真结果表明FIR型Hilbert数字滤波器比IIR型Hilbert数字滤波器更适合设计高精度无功功率测量.

关键词： 窗函数   稳定性   FIR数字滤波器  

摘要： 本文简要地阐述了FIR数字滤波器的原理,但传统的实现方式设计复杂,结果又不直观,针对上述这个现象,介绍了一种基于窗函数的FIR数字滤波器的设计方法,并应用实验数据进行了仿真验证。通过仿真数据说明,本文提出的设计不仅使得结果直观,更加提高了滤波器的设计精度,具有广泛地应用优势。

关键词： 重力卫星   精密星间测距系统   滤波器指标设计   GRACE   KBR  

摘要： 本文基于重力卫星精密星间测距测量模式,从星间测距观测值与地球重力场频谱关系的角度,建立了距离观测值关于重力位系数的敏感矩阵,分析了各阶次重力场位系数对应的敏感矩阵的频谱特性,讨论了星间测距信息中能反应地球重力场信息的有效信号频带,给出了能最大限度保留地球重力场信息的低通滤波器的通带截止频率、通带增益波纹和频率采样率技术指标设计方案,可为我国首期卫星跟踪卫星重力测量计划的主要技术指标的初步设计提供参考.

关键词： 软件无线电   FIR滤波器   分布式算法   FPGA  

摘要： 在宽带中频软件无线电台收发系统中,由于FIR滤波器具有良好的线性相位特性及实现的灵活性,通常将它作为数字上下变频中的整形低通滤波器。本设计采用altera公司的CycloneⅡ系列中的EP2C20Q240C8芯片,以一个8阶分布式算法的FIR低通数字滤波器电路为例,其主要通过LUT、加法器和移位寄存器实现。最后对该分布式算法进行了仿真验证。结果表明,该优化结构高效合理地利用FPGA硬件资源,可有效应用于高性能中频数字电台的信号处理模块。

关键词： 杂交粒子群算法   有限脉冲响应(FIR)数字滤波器   Parks-McClellan算法  

摘要： 介绍了杂交粒子群算法的原理,通过三个典型Benchmark函数对该算法的收敛精度进行了测试。将杂交粒子群算法应用到FIR数字滤波器的设计中,从而计算出FIR数字滤波器的系数。通过高通和带通两个实例进行仿真实验,并与Parks-McClellan算法设计的滤波器进行对比,结果表明,采用杂交粒子群算法设计FIR数字滤波器具有更好的通带和阻带特性,是一种有效的方法。

关键词： MATLAB   DF   FIR   窗函数  

摘要： 数字滤波器是一种具有选择并区分不同频率功能的电路,是在时域内过滤离散信号的数字系统。采用的是窗函数法。研究的重点目的是依据FIR滤波器的特性,分析了FIR滤波器的窗函数设计方法的介绍和选择使用,并利用MATLAB信号处理工具箱来实现验证FIRDF程序的设计。给出了详细的设计理论和具体步骤,并将设计的滤波器应用到一个混和正弦波信号,以验证滤波器的性能,实验证明该滤波器达到了预期的滤波功能。

关键词： MATLAB   CCS   数字滤波器   FDATool  

摘要： 本文介绍了在TMS320C5402EVM中利用MATLAB Link for CCS实现FIR数字滤波器的设计方法和设计过程,并对MATLAB信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具FDATool的用法进行了详细介绍。

关键词： 带通滤波器   跨导放大器   二次节   负阻抗   源极负反馈  

摘要： 设计并实现了一种基于Gm-C二次节(Biquad)结构的6阶切比雪夫Ⅰ型模拟中频带通滤波器,中心频率为46MHz,带宽为2.046MHz.其中Biquad结构中加入了负阻抗单元,增加输出阻抗,实现滤波器的高Q值(品质因数).跨导放大器(Operational transconductance amplifier,OTA)单元使用源极负反馈技术,优化了OTA的线性性能.整个滤波器电路采用0.35μm CMOS工艺实现.经过仿真验证,滤波器的通带纹波是2.704dB,1.5倍带宽处衰减大于21dB.在3.3V电源电压情况下,滤波器的总电流消耗为8.87mA.