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基于MATLAB的FIR数字滤波器设计分析
1
作者 贺雪莉 《铁路计算机应用》 2025年第3期75-81,共7页
文章主要研究基于MATLAB实现有限长单位脉冲响应(FIR,Finite Impulse Response)数字滤波器的设计方法,分别从时域和频域两方面对窗函数法和频域采样法进行详细描述,并通过类比两种设计方法的仿真结果,总结其优缺点,可为实际滤波器设计... 文章主要研究基于MATLAB实现有限长单位脉冲响应(FIR,Finite Impulse Response)数字滤波器的设计方法,分别从时域和频域两方面对窗函数法和频域采样法进行详细描述,并通过类比两种设计方法的仿真结果,总结其优缺点,可为实际滤波器设计方法的选择提供理论支撑。 展开更多
关键词 有限长单位脉冲响应(FIR) 数字滤波器 MATLAB 窗函数法 频域采样法
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低延迟有限冲击响应滤波器约束最小二乘设计 被引量:2
2
作者 赖晓平 袁博 徐东 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1270-1275,共6页
针对具有低群延迟的非线性相位有限冲击响应滤波器的设计问题,采用在极小化复数误差能量的同时对复数误差和相位误差进行约束的方法,既可以得到凸的约束区域,又可以对幅值误差和相位误差进行独立控制.将具有给定相位误差的低通滤波器的... 针对具有低群延迟的非线性相位有限冲击响应滤波器的设计问题,采用在极小化复数误差能量的同时对复数误差和相位误差进行约束的方法,既可以得到凸的约束区域,又可以对幅值误差和相位误差进行独立控制.将具有给定相位误差的低通滤波器的最小二乘设计方法扩展到高通和带通滤波器的设计,引入左边和双边S形相位误差上界约束函数对高通和带通滤波器的相位误差进行约束,来抑制带边附近群延迟误差大的效应.应用改进的Goldfarb-Idnani算法求解由复数误差和相位误差约束最小二乘设计问题产生的半无穷正定二次规划.设计例子表明,该设计方法对减小滤波器的群延迟误差非常有效. 展开更多
关键词 有限冲击响应滤波器 约束最小二乘设计 群延迟误差 相位误差
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基于量子粒子群优化的数字冲击滤波器自动设计 被引量:8
3
作者 余静 吴乐南 靳一 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期224-228,共5页
为了提高数字冲击滤波器设计的效率,提出了一种基于QPSO算法的优化设计方法.首先根据EBPSK通信系统中数字冲击滤波器的特殊滤波机理,在考虑有限字长效应的情况下对数字冲击滤波器进行建模,然后设计出合理的优化变量、目标函数和约束条件... 为了提高数字冲击滤波器设计的效率,提出了一种基于QPSO算法的优化设计方法.首先根据EBPSK通信系统中数字冲击滤波器的特殊滤波机理,在考虑有限字长效应的情况下对数字冲击滤波器进行建模,然后设计出合理的优化变量、目标函数和约束条件,并利用QPSO算法的全局搜索能力和惩罚函数法的约束处理机制设计数字冲击滤波器.仿真结果表明:种群适应度值能够逐步达到收敛,从而保证了寻优结果的最优性;设计得到的滤波器幅频响应在中心频率处呈现出极窄的陷波-选频特性,并可将EBPSK调制信号的微弱相位跳变转化为明显的幅度冲击,有利于解调.与已有的手调滤波器相比,该设计方法快速可靠,可节约0.3~0.5 dB的信噪比增益. 展开更多
关键词 数字冲击滤波器 QPSO算法 EBPSK信号 有限字长效应 信噪比
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有限冲激响应滤波器的设计与实现 被引量:2
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作者 阮颐 黄培中 卫炎 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期2045-2047,共3页
提出了采用现场可编程门阵列(FPGA)器件实现有限冲激响应(FIR)数字滤波器的方案,并以一个8阶低通FIR数字滤波器的实现为例,设计并完成软硬件仿真与验证.结果表明,电路工作正确可靠,能满足设计要求.
关键词 有限冲激响应滤波器 现场可编程门阵列 超高速集成电路 硬件描述语言 光纤陀螺 数字信号处理
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用非均匀频率样本设计有限冲激响应(FIR)数字滤波器的一种新方法
5
作者 王龙飞 《雷达与对抗》 1994年第2期30-42,共13页
本文提出用非均匀频率样本设计FIR数字滤波器的一各新方法。在相位上没有线性的约束。该方法基于在复平面单位圆上牛顿多项式的内插法。所提方法令人注目的优点是:可运用于不等间距的样本,滤波器参数的递推和半定常(Semipe... 本文提出用非均匀频率样本设计FIR数字滤波器的一各新方法。在相位上没有线性的约束。该方法基于在复平面单位圆上牛顿多项式的内插法。所提方法令人注目的优点是:可运用于不等间距的样本,滤波器参数的递推和半定常(Semiper-manent)的计算结果,有得到短的过渡带或锐截止频率响应的能力,以及对于实时应用高效率算法的设计。在序列情况下,当下一个样本出现时,只要用校正项修正过去的样本来求设计参数的值,该校正项可用来作为收敛、近似值或滤波器阶减少(Re-duction)的标记。该方法可推广到m维滤波器的设计、DFT的计算、并行算法的设计等等。 展开更多
关键词 数字滤波器 频率样本 有限冲激响应 设计
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利用可编程逻辑器件设计有限冲激响应滤波器
6
作者 孟开元 李绍敏 《现代电子技术》 2003年第18期76-79,共4页
讨论了几种数字滤波器算法 ,分析有限冲激响应滤波器和无限冲激响应滤波器各自的优点和缺点。提出一种利用可编程逻辑器件设计有限冲激响应滤波器的设计方法 ,并计算一个具体的有限冲激响应滤波器的参数。
关键词 可编程逻辑器件 数字滤波器 有限冲激响应 计数器
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基于迭代无偏有限冲击响应滤波的共轴跟踪技术研究
7
作者 余潇 柯芳 +1 位作者 袁佳 高歆杨 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1020-1029,共10页
为了有效提升光电跟踪系统的跟踪精度,提出一种共轴跟踪改进方案。采用迭代无偏有限冲击响应(UFIR)滤波算法来替代传统卡尔曼滤波(KF)算法,进行系统状态估计与预测。迭代UFIR滤波算法由于不依赖噪声先验统计信息,可有效克服传统KF算法... 为了有效提升光电跟踪系统的跟踪精度,提出一种共轴跟踪改进方案。采用迭代无偏有限冲击响应(UFIR)滤波算法来替代传统卡尔曼滤波(KF)算法,进行系统状态估计与预测。迭代UFIR滤波算法由于不依赖噪声先验统计信息,可有效克服传统KF算法的不足,在噪声统计信息未知时能保持理想的预测精度,从而使改进后的系统在实际工况下仍能达到较高的跟踪精度。分别进行了迭代UFIR算法和KF算法对比的单元仿真实验,以及采用两种算法的共轴跟踪系统对比仿真实验,实验结果验证了理论分析的正确性,表明在噪声统计信息无法事先准确获得的实际工程应用中,基于迭代UFIR滤波的共轴跟踪改进方案较基于KF算法的传统方案鲁棒性更强,具有更大的应用潜力。 展开更多
关键词 光电跟踪系统 共轴跟踪 跟踪精度 无偏有限冲击响应滤波器 卡尔曼滤波
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一种改进的FIR数字滤波器自适应设计方法 被引量:17
8
作者 杨益新 孙超 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期554-558,共5页
提出了一种迭代算法 ,在 FIR数字滤波器的自适应设计过程中自动改变各个频率指标上代价因子的值 ,最终实现代价因子的最优取值。利用这种改进方法 ,可以实现 FIR数字滤波器和设计指标之间的最佳拟合。给出了两个设计实例 ,其中幅度响应... 提出了一种迭代算法 ,在 FIR数字滤波器的自适应设计过程中自动改变各个频率指标上代价因子的值 ,最终实现代价因子的最优取值。利用这种改进方法 ,可以实现 FIR数字滤波器和设计指标之间的最佳拟合。给出了两个设计实例 ,其中幅度响应每倍频程衰减 6 d B的滤波器 ,可以用于模拟水声阵列接收的宽带海洋噪声 ,而高精度时延的滤波器 ,则可以实现波束形成中所需要的非整数倍采样间隔的时延。 展开更多
关键词 FIR数字滤波器 自适应设计 代价因子 宽带海洋噪声 高精度时延 迭代算法 有限冲击响应
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FIR数字滤波器的设计及其在MATLAB中的仿真实现 被引量:10
9
作者 闫晓艳 傅丰林 +1 位作者 陈健 阔永红 《电子科技》 2004年第5期43-46,共4页
介绍了FIR数字滤波器的设计方法,以及MATLAB工具箱中交互式信号处理工具——SPTool在滤波器设计中的应用。并以两个FIR数字带通滤波器(中心频率分别是90Hz和150Hz,带宽都是30Hz)的设计为例,详细说明了采用Least Squares FIR准则、利用SP... 介绍了FIR数字滤波器的设计方法,以及MATLAB工具箱中交互式信号处理工具——SPTool在滤波器设计中的应用。并以两个FIR数字带通滤波器(中心频率分别是90Hz和150Hz,带宽都是30Hz)的设计为例,详细说明了采用Least Squares FIR准则、利用SPTool工具设计FIR的步骤。所设计的滤波器通带内波纹小于0.2dB,阻带衰减大于40dB。 展开更多
关键词 数字滤波器 有限冲激响应 MATLAB SPTool
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基于Matlab的数字滤波器设计及其在捷联惯导系统中的应用 被引量:16
10
作者 陈江良 陆志东 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第6期10-12,共3页
通过对某型直升机惯性导航系统输出的角速度和加速度信号的频谱分析,提出了采用Matlab设计IIR低通滤波器,并对原信号进行了滤波处理。实践证明,所设计的数字滤波器在不增加硬件的条件下,占用很少的计算机资源,实现了信号的实时滤波计算。
关键词 数字滤波器 捷联惯性导航系统 MATLAB 无限冲击响应
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QPSO算法在FIR数字滤波器频率抽样法设计中的应用 被引量:1
11
作者 陈敏 杨东伟 《数字技术与应用》 2011年第4期129-130,共2页
介绍了量子粒子群算法在有限冲击响应数字滤波器频率抽样法设计中的应用,给出了算法实现的具体实施步骤,并结合低通和带通滤波器设计的两个例子验证该方法的有效性和先进性。
关键词 量子粒子群优化算法 有限冲击响应数字滤波器 频率抽样 过渡带
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基于Matlab的FIR数字滤波器的设计 被引量:4
12
作者 丁吉 姜涛 《长春工业大学学报》 CAS 2006年第3期254-257,共4页
介绍了应用Matlab语言设计FIR数字滤波器时采用的两种方法直接程序设计法和使用FDA-tool界面的设计法,同时介绍了FIR数字滤波器几种设计方法的函数调用格式;通过实例,给出了程序设计法和使用信号处理工具箱中的FDAtool界面进行设计的详... 介绍了应用Matlab语言设计FIR数字滤波器时采用的两种方法直接程序设计法和使用FDA-tool界面的设计法,同时介绍了FIR数字滤波器几种设计方法的函数调用格式;通过实例,给出了程序设计法和使用信号处理工具箱中的FDAtool界面进行设计的详细步骤,并在Matlab的Simulink环境下,对所设计的滤波器进行了仿真。 展开更多
关键词 数字滤波器 Matlab有限冲击响应 FDAtool
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一种基于单片机实现的数字滤波器设计 被引量:1
13
作者 田思庆 刘刚 曲延滨 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第3期281-283,共3页
数字滤波器具有滤波效果好、改变灵活等优点 ,因而应用的越来越多 ,但其运算复杂 ,限制了其使用范围 .本文通过对数字滤波器的研究 ,设计了一种简单实用的滤波算法 。
关键词 数字滤波器 单片机 无限冲击响应
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基于单自由度振动模型的IIR数字滤波器设计 被引量:5
14
作者 牛宝良 《太赫兹科学与电子信息学报》 2014年第5期702-706,725,共6页
无限冲击响应(IIR)数字滤波器设计通常需要先设计S域滤波器,再变换到Z域。为简化IIR数字滤波器的设计过程,本文提出利用单自由度系统(SDOF)模型直接设计IIR数字滤波器的方法,包括低通、带通、高通、带阻等。仿真结果表明设计过程直接、... 无限冲击响应(IIR)数字滤波器设计通常需要先设计S域滤波器,再变换到Z域。为简化IIR数字滤波器的设计过程,本文提出利用单自由度系统(SDOF)模型直接设计IIR数字滤波器的方法,包括低通、带通、高通、带阻等。仿真结果表明设计过程直接、简单,滤波器参数不需要随采样频率而变,具有良好特性,是一种设计IIR数字滤波器的简便易用的新方法。 展开更多
关键词 单自由度系统 无限冲击响应 数字滤波器
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用FPGA实现数字低通FIR滤波器 被引量:4
15
作者 张爱国 张兴敢 《电子产品世界》 2003年第03B期54-56,共3页
介绍一种数字低通FIR滤波器的设计及其实现,在设计中利用MATLAB工具软件进行了参数计算和仿真,由于采用FPGA,使得滤波器的实现结构简单,节约了硬件资源,加快了研制进度,实验结果表明滤波器性能稳定可靠,达到了预期的指标。
关键词 数字低通 FIR滤波器 MATLAB FPGA 有限脉冲响应
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非定常试验数据处理中数字滤波器的设计 被引量:2
16
作者 黎秀红 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2004年第3期92-96,共5页
为了对非定常试验数据进行处理,笔者设计了一款数字低通滤波器,有效地减弱了信号中的噪声和干扰,并已成功用于试验中。文中介绍了该滤波器的设计方法,并给出了理论计算公式以及在非定常试验数据处理上的应用情况。
关键词 非定常空气动力学 风洞试验 有限冲击响应 数字滤波器
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一种降低数字式FM/FM解调系统分路滤波器阶数的方法 被引量:1
17
作者 蓝天 孙进平 程吉宽 《遥测遥控》 2000年第2期33-39,共7页
FM/ FM遥测体制有着广泛的应用 ,研究数字式 FM/ FM解调系统具有重要意义。分路滤波器 (通常是带通滤波器 )是解调系统的重要组成部分 ,有限冲激响应 (FIR)数字滤波器具有平坦的通带幅度响应和线性相位特性 ,是数字式解调系统的最佳选... FM/ FM遥测体制有着广泛的应用 ,研究数字式 FM/ FM解调系统具有重要意义。分路滤波器 (通常是带通滤波器 )是解调系统的重要组成部分 ,有限冲激响应 (FIR)数字滤波器具有平坦的通带幅度响应和线性相位特性 ,是数字式解调系统的最佳选择。但是 ,符合 IRIG标准的分路滤波器通常是窄带滤波器 ,需要很高的阶数 ,这给系统的实现带来了很大的困难。文中根据变采样率多级实现 FIR滤波器的原理和带通信号采样定理 ,并结合 FM/ FM系统 IRIG标准中各路信号的频谱特性提出了先按频谱分割进行预滤波 ,再降低采样率滤波的方法 ,有效地降低了 FM/ FM系统分路滤波器的阶数。 展开更多
关键词 频分制遥测系统 数字式FM/FM解调器 分路滤波器 有限冲激响应数字滤波器
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基于DSP的FIR数字滤波器的实现 被引量:1
18
作者 刘嵩 罗敏 《武汉科技学院学报》 2007年第1期66-68,共3页
介绍了FIR滤波器的基本结构、设计方法和循环寻址的特点,给出了利用TMS320DM642设计FIR数字滤波器的主要编程语句及其实验波形。实验证明,该滤波器准确度高、稳定性好,易于移植使用,具有较强的实用性与灵活性。
关键词 滤波器 有限长度脉冲响应 存储器 数字信号处理
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基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计 被引量:6
19
作者 林彦杰 《电子工程师》 2005年第1期57-58,共2页
数字滤波技术是数字信号处理的一个重要组成部分。文中叙述了数字滤波的相关理论,介绍了应用MATLAB仿真工具设计有限冲击响应(FIR)数字滤波器的流程,并给出了滤波器频率响应曲线的仿真结果,结果表明满足技术指标的要求。
关键词 有限冲击响应 数字滤波器 MATLAB语言 仿真设计
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基于一种新的三模集的低通FIR数字滤波器设计
20
作者 赵海军 陈毅红 +1 位作者 贺春林 蒲斌 《高技术通讯》 CAS 2023年第6期581-590,共10页
本文对低通有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计进行了研究;在对常用三模集和传统的具有脉冲响应系数的FIR数字滤波器分析的基础上,提出将一种新的三模集应用于低通FIR数字滤波器设计的新方法。该FIR滤波器由多个乘法-累加器单元构成,实... 本文对低通有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计进行了研究;在对常用三模集和传统的具有脉冲响应系数的FIR数字滤波器分析的基础上,提出将一种新的三模集应用于低通FIR数字滤波器设计的新方法。该FIR滤波器由多个乘法-累加器单元构成,实现正向转换器、并行算术通道和逆向转换器的功能。正向转换器将一个二进制数编码成一个关于模集的余数表示的数,每个算术通道对模集的每个模进行模乘和累加,逆向转换器将一个余数表示的数解码为其等效的二进制数,算术通道以完全并行的架构工作,从而实现轻量化的计算和简单的结构;最后的仿真实验结果不仅验证了本文提出的设计方法的有效性,而且相比于传统的单向转换设计,本文提出的设计方法有更小的滤波器系数偏差和更好的频率响应等波纹特性。 展开更多
关键词 低通有限脉冲响应(FIR)数字滤波器 余数系统(RNS) 三模集 乘法-累加器单元 脉冲响应 量化误差
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