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基于FIR数字滤波器随机振动信号频时域转换方法 被引量:6
1
作者 王晓燕 李杰 +2 位作者 董玉才 张玲 易良海 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期685-688,共4页
基于有限长单位冲激响应数字滤波器,根据指定ESA功率谱密度函数特征,设计了FIR数字滤波器,并通过控制其参数,获得了满足预定条件和要求的滤波器幅相特性.利用白噪声序列作为滤波器输入端,生成了符合要求的随机振动时域信号.同时还采用基... 基于有限长单位冲激响应数字滤波器,根据指定ESA功率谱密度函数特征,设计了FIR数字滤波器,并通过控制其参数,获得了满足预定条件和要求的滤波器幅相特性.利用白噪声序列作为滤波器输入端,生成了符合要求的随机振动时域信号.同时还采用基于AR自回归模型参数方法对获得的随机振动时域信号进行功率谱估计与验证.结果表明:功率谱精度及两功率谱曲线间的误差完全在允许范围内,采用该方法获得的随机振动时域信号完全满足仿真与试验测试对信号幅频特性和功率的要求. 展开更多
关键词 fir数字滤波器 时域信号 AR模型 随机振动
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基于Matlab和FPGA的FIR数字滤波器设计及实现 被引量:22
2
作者 孙耀奇 高火涛 +1 位作者 熊超 饶坤 《现代电子技术》 2008年第11期89-92,共4页
基于FIR数字滤波器的原理和层次化、模块化设计思想,结合Altera公司的Cyclone II系列FPGA芯片,提出了FIR数字滤波器的实现硬件方案,给出了采用Matlab、QuartusⅡ设计及实现32阶低通FIR滤波器的方法步骤,仿真及实际测试结果验证了设计方... 基于FIR数字滤波器的原理和层次化、模块化设计思想,结合Altera公司的Cyclone II系列FPGA芯片,提出了FIR数字滤波器的实现硬件方案,给出了采用Matlab、QuartusⅡ设计及实现32阶低通FIR滤波器的方法步骤,仿真及实际测试结果验证了设计方案的正确性,与传统的数字滤波器相比,本文设计的FIR数字滤波器具有更好的实时性、灵活性和实用性。 展开更多
关键词 fir数字滤波器 FPGA VERILOG HDL MATLAB
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基于窗函数法的非选频型FIR数字滤波器优化设计 被引量:7
3
作者 田新广 高立志 +1 位作者 孙春来 张尔扬 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第2期228-232,共5页
提出一种基于窗函数法设计FIR数字滤波器的优化算法。与传统的通过调整窗函数或滤波器阶数来改善设计指标的方法相比,该算法在迭代运算中利用已知的误差信息通过窗函数法不断对设计结果进行修正,从而在滤波器阶数不变的情况下使所设计... 提出一种基于窗函数法设计FIR数字滤波器的优化算法。与传统的通过调整窗函数或滤波器阶数来改善设计指标的方法相比,该算法在迭代运算中利用已知的误差信息通过窗函数法不断对设计结果进行修正,从而在滤波器阶数不变的情况下使所设计滤波器的频率响应逐渐逼近理想频率响应。由于算法中的逼近误差可灵活定义,它能够适用于具有不同频域技术指标要求的非选频型FIR数字滤波器的优化设计。设计结果表明该算法具有明显的优化效果。 展开更多
关键词 fir数字滤波器 窗函数法 频率响应 逼近误差
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基于FPGA的抗混叠FIR数字滤波器的设计与实现 被引量:9
4
作者 金燕 王明 葛远香 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期192-196,共5页
提出了基于FPGA的抗混叠FIR数字低通滤波器的设计与实现.利用Matlab和FDATool设计并确定FIR滤波器的系数,通过Altera DSP Builder和Matlab/Simulink完成滤波器模块的设计和仿真,DSP Builder可将设计好的滤波器模块直接转换成在FPGA上实... 提出了基于FPGA的抗混叠FIR数字低通滤波器的设计与实现.利用Matlab和FDATool设计并确定FIR滤波器的系数,通过Altera DSP Builder和Matlab/Simulink完成滤波器模块的设计和仿真,DSP Builder可将设计好的滤波器模块直接转换成在FPGA上实现滤波器所需的VHDL语言,并在Quartus Ⅱ平台上进一步完成该滤波器的仿真和FPGA实现.最后对叠加有混叠频率成分的的电网电压信号进行滤波仿真,结果表明,滤波器符合设计要求.这种利用DSP Builder将Matlab和Quartus Ⅱ设计工具结合起来进行FIR数字滤波器设计的方法简单有效,所生成的滤波器模块可移植性好. 展开更多
关键词 FPGA fir数字滤波器 DSP BUILDER MATLAB 抗混叠
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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
5
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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基于FPGA的FIR数字滤波器设计与实现 被引量:8
6
作者 单文军 周雪纯 李文华 《现代电子技术》 2013年第14期123-126,共4页
简要介绍了FIR数字滤波器的结构特点和基本原理,提出基于FPGA和DSP Builder的FIR数字滤波器的基本设计流程和实现方案。在Matlab/Simulink环境下,采用DSP Builder模块搭建FIR模型,根据FDATool工具对FIR滤波器进行了设计,然后进行系统级... 简要介绍了FIR数字滤波器的结构特点和基本原理,提出基于FPGA和DSP Builder的FIR数字滤波器的基本设计流程和实现方案。在Matlab/Simulink环境下,采用DSP Builder模块搭建FIR模型,根据FDATool工具对FIR滤波器进行了设计,然后进行系统级仿真和ModelSim功能仿真,其仿真结果表明其数字滤波器的滤波效果良好。通过SignalCompiler把模型转换成VHDL语言加入到FPGA的硬件设计中,从QuartusⅡ软件中的虚拟逻辑分析工具SignalTapⅡ中得到数字滤波器实时的结果波形图,结果符合预期。 展开更多
关键词 FPGA DSP BUILDER fir数字滤波器 ModelSim功能仿真
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改进窗函数在FIR数字滤波器设计中的应用 被引量:11
7
作者 陈明军 毛樟梅 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第13期65-67,84,共4页
电网谐波分析已成为电力系统环境治理的重要课题,为了提高谐波分析的精度,对采样得到的信号进行滤波处理是必不可少的环节。窗函数法是FIR数字滤波器设计中最简单的方法,正确地选择窗函数可以提高所设计的数字滤波器的性能。通过对Gaus... 电网谐波分析已成为电力系统环境治理的重要课题,为了提高谐波分析的精度,对采样得到的信号进行滤波处理是必不可少的环节。窗函数法是FIR数字滤波器设计中最简单的方法,正确地选择窗函数可以提高所设计的数字滤波器的性能。通过对Gauss窗函数的改进,使设计出的低通滤波器具有更好的优越性,并通过Matlab仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 窗函数 fir数字滤波器 低通滤波器
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一种用于基因预测的FIR数字滤波器 被引量:8
8
作者 马宝山 朱义胜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1710-1713,共4页
数字信号处理技术已经用于DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)序列中的基因分析与识别.本文利用数字滤波器对基因序列进行分析和预测,根据基因序列周期3bp(base pair),设计了一种具有窄带选通特性的FIR(Finite Impulse Response)数字滤波器,... 数字信号处理技术已经用于DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)序列中的基因分析与识别.本文利用数字滤波器对基因序列进行分析和预测,根据基因序列周期3bp(base pair),设计了一种具有窄带选通特性的FIR(Finite Impulse Response)数字滤波器,对基因序列进行滤波,与IIR(Infinite Impulse Response)数字滤波器计算的结果对比,获得了较好的仿真结果. 展开更多
关键词 fir数字滤波器 IIR数字滤波器 基因预测
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FIR数字滤波器零极点灵敏度分析及优化实现 被引量:6
9
作者 庄陵 马靖怡 +1 位作者 王光宇 关鹃 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期168-177,共10页
针对有限字长效应导致滤波器零极点的位置偏移问题,基于状态空间实现结构研究FIR数字滤波器零极点对系数误差的灵敏性。不同于IIR滤波器,FIR滤波器状态空间模型中的系统矩阵具有亏损性。引入亏损矩阵广义特征向量分析极点的灵敏性,导出... 针对有限字长效应导致滤波器零极点的位置偏移问题,基于状态空间实现结构研究FIR数字滤波器零极点对系数误差的灵敏性。不同于IIR滤波器,FIR滤波器状态空间模型中的系统矩阵具有亏损性。引入亏损矩阵广义特征向量分析极点的灵敏性,导出灵敏度表达式,并依据相似变换理论找寻最佳变换矩阵,提出FIR滤波器零极点灵敏度的优化实现。理论推导及仿真实验表明,FIR滤波器极点对系数误差敏感度较高,且所提优化实现方案能够降低灵敏度。 展开更多
关键词 fir数字滤波器 状态空间实现 零极点灵敏度 亏损矩阵 广义特征向量
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设计有限字长FIR数字滤波器的蚂蚁算法 被引量:3
10
作者 仰继连 曾以成 徐茂林 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第3期375-379,共5页
蚂蚁算法(AA)是一种模拟蚂蚁觅食时建立蚁巢到食物最短路径的新型启发式优化算法。本文通过改进蚂蚁算法,取消了蚂蚁算法原型的禁忌表,将其应用于有限字长FIR数字滤波器的优化设计,并在最小最大(MM)、最小平方(LS)和纹波约束最小平方(PC... 蚂蚁算法(AA)是一种模拟蚂蚁觅食时建立蚁巢到食物最短路径的新型启发式优化算法。本文通过改进蚂蚁算法,取消了蚂蚁算法原型的禁忌表,将其应用于有限字长FIR数字滤波器的优化设计,并在最小最大(MM)、最小平方(LS)和纹波约束最小平方(PCLS)优化准则下,在通带和阻带施加适当的约束条件,建立相应的优化模型,给出了设计的详细实现步骤。该算法不仅程序实现简单,而且具有通用性强、本质并行的优点。仿真结果表明了该算法的优越性和通用性。 展开更多
关键词 蚂蚁算法 fir数字滤波器 有限字长 优化准则
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设计有限字长FIR数字滤波器的Tabu优化算法 被引量:4
11
作者 殷福亮 周浩洋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1367-1372,共6页
该文提出了设计有限字长 FIR数字滤波器的 Tabu优化算法,这是一种模拟人的记忆过程的并行优化算法。首先,详细描述了 Tabu算法并给出了计算步骤;然后将 Tabu算法应用于有限字长 FIR数字滤波器的优化设计;最后给出了模拟计算结果。
关键词 fir数字滤波器 TABU算法 有限字长 设计 优化算法
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基于改进遗传量子算法的FIR数字滤波器设计 被引量:5
12
作者 袁书卿 张葛祥 《电讯技术》 北大核心 2003年第5期41-46,共6页
采用改进遗传量子算法(IGQA)进行FIR数字滤波器的优化设计,将滤波器的过渡带样本值作为变量进行优化,解决了传统方法(查表法)不能保证数据最优的问题。针对遗传量子算法(GQA)在优化连续多峰函数时易出现早熟的问题,提出一种改进遗传量... 采用改进遗传量子算法(IGQA)进行FIR数字滤波器的优化设计,将滤波器的过渡带样本值作为变量进行优化,解决了传统方法(查表法)不能保证数据最优的问题。针对遗传量子算法(GQA)在优化连续多峰函数时易出现早熟的问题,提出一种改进遗传量子算法(IGQA),典型函数测试表明,IGQA的性能优于GQA和其它几种遗传算法,收敛速度快,全局寻优能力强,能有效地克服早熟现象。采用IGQA优化设计的FIR数字低通和带通滤波器的性能较查表法得到了很大改善。 展开更多
关键词 遗传量子算法 fir数字滤波器 IGQA 优化设计 频率采样法
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加权最小二乘法设计分数延迟FIR数字滤波器 被引量:2
13
作者 陈光辉 曾以成 +1 位作者 王梦蛟 汪洋 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第3期356-360,共5页
用加权最小二乘法设计分数延迟FIR数字滤波器。在设计中,滤波器系数表示为分数延时量的多项式,对由多项式系数构成的矩阵进行行拉直,使之成为行向量以方便计算;用积分计算目标误差函数,相对于利用大量离散点值求和的方法,精度更高;求解... 用加权最小二乘法设计分数延迟FIR数字滤波器。在设计中,滤波器系数表示为分数延时量的多项式,对由多项式系数构成的矩阵进行行拉直,使之成为行向量以方便计算;用积分计算目标误差函数,相对于利用大量离散点值求和的方法,精度更高;求解拉直行向量时,采用矩阵三角分解,并合理调整计算顺序以避免病态计算。仿真计算表明,利用本文方法设计的分数延迟FIR数字滤波器的精度更高,复杂度更低。 展开更多
关键词 加权最小二乘法 变分数延迟fir数字滤波器 权函数 误差函数
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不同阶数的FIR数字滤波器的DSP实现 被引量:4
14
作者 杜永兴 秦岭 席晓莉 《现代电子技术》 2005年第9期86-87,90,共3页
在分析了FIR数字滤波器主要特点的基础上,采用最大误差最小化准则的等波纹迫近法,来设计FIR数字滤波器。然后通过Matlab程序设计语言中Remez函数和Remezord函数计算FIR数字滤波器的系数,并基于美国德州仪器公司生产的TMS32 0 C5 4 0 2... 在分析了FIR数字滤波器主要特点的基础上,采用最大误差最小化准则的等波纹迫近法,来设计FIR数字滤波器。然后通过Matlab程序设计语言中Remez函数和Remezord函数计算FIR数字滤波器的系数,并基于美国德州仪器公司生产的TMS32 0 C5 4 0 2芯片的数字信号处理功能,应用DSP汇编语言编程实现了该滤波器,使不同阶数的FIR数字滤波器都可以用Matlab所得到的结果来修改DSP程序中的数据子程序。 展开更多
关键词 fir数字滤波器 数字信号处理 Remez函数 Remezord函数 MATLAB
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基于梳状滤波器的FIR数字滤波器设计 被引量:2
15
作者 叶波 李天望 江金光 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1018-1021,共4页
根据子滤波器抽头级联法,采用梳状滤波器作为子滤波器,设计了一种新型FIR数字滤波器。通过C语言编程的方法来选择子滤波器阶数,使原型滤波器的过渡带宽度最宽。采用经过变换的通带和阻带边界频率来进行原型滤波器的设计,使得原型滤波器... 根据子滤波器抽头级联法,采用梳状滤波器作为子滤波器,设计了一种新型FIR数字滤波器。通过C语言编程的方法来选择子滤波器阶数,使原型滤波器的过渡带宽度最宽。采用经过变换的通带和阻带边界频率来进行原型滤波器的设计,使得原型滤波器的阶数比传统实现方法低很多。采用该方法实现的FIR滤波器乘法器个数比传统方法少很多,硬件实现更为简单,大幅减小了硬件开销。该方法已成功用于回声消除和噪声抑制芯片,FIR滤波器的面积约为传统方法的50%,用180nm3.3V/1.8V6层金属混合信号CMOS工艺流片,结果表明,对于过渡带较窄的滤波器,该方法非常有效。 展开更多
关键词 fir数字滤波器 梳状滤波器 滤波器抽头级联
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蚂蚁算法在FIR数字滤波器优化设计中的参数 被引量:3
16
作者 张俊杰 仰继连 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2013年第3期336-341,共6页
蚂蚁算法中参数的准确分析和合理配置直接影响着算法的性能。在已完成的蚂蚁算法应用于有限冲激响应(Finite impulse response,FIR)数字滤波器优化设计研究基础上,分析了各个参数的不同配置对算法性能的影响,推导了参数配置的基本公式,... 蚂蚁算法中参数的准确分析和合理配置直接影响着算法的性能。在已完成的蚂蚁算法应用于有限冲激响应(Finite impulse response,FIR)数字滤波器优化设计研究基础上,分析了各个参数的不同配置对算法性能的影响,推导了参数配置的基本公式,提出了参数之间的一般配置原则。不失一般性,在最小最大优化准则下进行的仿真实验结果表明,文中提出的算法参数配置原则对于提高FIR数字滤波器的优化设计性能较为有效,同时还验证了蚂蚁算法在其他应用领域中的参数设置也满足参数配置原则,进一步表明本文的参数选取原则的可行性,有利于蚂蚁算法在优化问题中的推广和应用。 展开更多
关键词 蚂蚁算法 fir数字滤波器 参数配置
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基于TMS320C5402的FIR数字滤波器的设计 被引量:3
17
作者 刘燕 陈兴文 《现代电子技术》 2005年第14期108-109,112,共3页
DSP由于其本身具有并行的硬件乘法器、流水结构以及快速的片内存储器等资源,其技术已广泛地应用于数字信号处理的各个领域。本文主要研究了FIR滤波器的窗函数算法的基本思想及在定点DSP芯片上实现FIR数字滤波器设计方法,讨论了在具体实... DSP由于其本身具有并行的硬件乘法器、流水结构以及快速的片内存储器等资源,其技术已广泛地应用于数字信号处理的各个领域。本文主要研究了FIR滤波器的窗函数算法的基本思想及在定点DSP芯片上实现FIR数字滤波器设计方法,讨论了在具体实现时如何提高数字滤波器的计算精度和防止输出结果溢出问题,最后给出在C54系列DSK进行验证的程序和滤波前后的时域、频域的对比图。实践证明,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。 展开更多
关键词 fir数字滤波器 滤波器设计 数字信号处理 窗函数
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基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计 被引量:9
18
作者 梁辰 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第12期87-89,共3页
介绍了一种利用MATLAB信号处理工具箱设计肌肉电信号数字滤波器的方法,给出了使用MATLAB语言进行程序设计和界面设计的详细步骤。利用MATLAB设计数字滤波器,有利于滤波器设计的优化和为硬件实现提供数据基础。
关键词 MATLAB语言 fir数字滤波器 滤波器设计 based digital FILTER 信号处理工具箱 肌肉电信号 硬件实现 数据基础 界面设计 程序设计 优化 方法
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多抽样率频率抽样FIR数字滤波器设计 被引量:5
19
作者 谭小刚 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期460-464,共5页
采用多抽样率方法设计频率抽样FIR数字滤波器,可以获得性能优异的滤波器,以消除心电信号ECG中的基线漂移和工频干扰,对目前类似滤波器存在的截止频率不易控制、通带和阻带纹波过大、工频阻带过窄、易受工频波动干扰或消除基线漂移时对EC... 采用多抽样率方法设计频率抽样FIR数字滤波器,可以获得性能优异的滤波器,以消除心电信号ECG中的基线漂移和工频干扰,对目前类似滤波器存在的截止频率不易控制、通带和阻带纹波过大、工频阻带过窄、易受工频波动干扰或消除基线漂移时对ECG的低频部分削得过多等问题,提出了一个较好的解决办法。相对于IIR滤波器或模拟滤波器避免了因非线性相位滤波带来的失真问题。 展开更多
关键词 多抽样率 频率抽样 fir数字滤波器 基线漂移 工频干扰 心电信号
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基于GA-BP网络的FIR数字滤波器优化设计 被引量:1
20
作者 王亚军 李艳芳 《电测与仪表》 北大核心 2010年第7期13-15,20,共4页
针对FIR数字滤波器BP设计方法的缺点,从切比雪夫最佳一致逼近思想出发,提出了一种FIR数字滤波器优化设计的遗传算法与BP网络相结合方法,建立了优化设计模型,在MATLAB7环境下进行了仿真。仿真结果表明,设计相同阶数滤波器,GA-BP网络算法... 针对FIR数字滤波器BP设计方法的缺点,从切比雪夫最佳一致逼近思想出发,提出了一种FIR数字滤波器优化设计的遗传算法与BP网络相结合方法,建立了优化设计模型,在MATLAB7环境下进行了仿真。仿真结果表明,设计相同阶数滤波器,GA-BP网络算法与经典的BP网络算法相比,具有更好的频率特性,达到对理想滤波器的最佳一致逼近。 展开更多
关键词 fir数字滤波器 GA-BP网络 优化设计 仿真
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