一种改进的CIC抽取滤波器设计 被引量：7

1

作者 窦建华 梁红松 +1 位作者 胡敏 汪荣贵 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期984-986,共3页

针对软件无线电系统中CIC抽取滤波器的应用需要,提出一种改进CIC抽取滤波器的设计方法。该方法通过引入COSINE滤波器和采用非递归并行结构,有效的解决了传统滤波器在旁瓣抑制性能和增益方面的不足,提高了滤波器的旁瓣抑制比,输出噪声较... 针对软件无线电系统中CIC抽取滤波器的应用需要,提出一种改进CIC抽取滤波器的设计方法。该方法通过引入COSINE滤波器和采用非递归并行结构,有效的解决了传统滤波器在旁瓣抑制性能和增益方面的不足,提高了滤波器的旁瓣抑制比,输出噪声较小。改进的CIC抽取滤波器不需要乘法器,所以硬件实现简单,稳定性高。最后通过仿真证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 cic抽取滤波器 幅频特性 cosine滤波器 非递归并行结构

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CIC滤波器在调制器应用中的性能研究 被引量：6

2

作者 张健 陈岩 +1 位作者 王华 匡镜明 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期345-348,共4页

为了补偿级联积分梳状(CIC)滤波器固有的通带衰减,提出在CIC滤波器之前插入脉冲成形滤波器(PSF)进行预补偿的新算法,该算法不增加硬件复杂度.以多速率正交调制器为例分析了补偿后CIC滤波器的性能,给出了滤波器系统的频率响应.仿真结果... 为了补偿级联积分梳状(CIC)滤波器固有的通带衰减,提出在CIC滤波器之前插入脉冲成形滤波器(PSF)进行预补偿的新算法,该算法不增加硬件复杂度.以多速率正交调制器为例分析了补偿后CIC滤波器的性能,给出了滤波器系统的频率响应.仿真结果表明该补偿算法实用,有效. 展开更多

关键词 cic滤波器 预补偿 正交调制

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基于多相结构和部分锐化的CIC抽取滤波器 被引量：4

3

作者 李冰 郑瑾 葛临东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期1005-1008,共4页

该文将传统的CIC(Cascaded Integrator Comb)滤波器传递函数分解为递归和非递归部分,可独立调整两者的级联因子;对递归部分进行尖锐化处理改善滤波器的通带衰落,利用电路的等价交换性将抽取因子提前使其工作在低采样率;对非递归部分进... 该文将传统的CIC(Cascaded Integrator Comb)滤波器传递函数分解为递归和非递归部分,可独立调整两者的级联因子;对递归部分进行尖锐化处理改善滤波器的通带衰落,利用电路的等价交换性将抽取因子提前使其工作在低采样率;对非递归部分进行多相分解,实现高速滤波。计算机仿真表明:与传统的CIC、锐化CIC滤波器相比,改进的CIC具有好的通阻带特性;并从通带衰落和混叠抑制的角度,分析了递归和非递归部分的级联因子的取值对整个改进的CIC滤波器特性的影响。 展开更多

关键词 积分梳状滤波器 采样率转换 多相滤波

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基于FPGA的CIC滤波器优化设计与实现 被引量：3

4

作者 许彦辉 年夫顺 张超 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2010年第S1期169-173,共5页

介绍了CIC滤波器的基本原理,分析了多级CIC滤波器参数的设置方法,提出了对CIC滤波器进行通带补偿的必要性。另外,讨论了CIC滤波器的溢出、截取和位扩展等问题;应用了CSD算法,从而实现了无乘法运算的FIR补偿滤波器,节省了FPGA资源。最后... 介绍了CIC滤波器的基本原理,分析了多级CIC滤波器参数的设置方法,提出了对CIC滤波器进行通带补偿的必要性。另外,讨论了CIC滤波器的溢出、截取和位扩展等问题;应用了CSD算法,从而实现了无乘法运算的FIR补偿滤波器,节省了FPGA资源。最后,实现了多级抽取因子可变CIC滤波器及其补偿滤波器,并通过Quar-tusⅡ软件仿真和应用实例,验证了补偿的有效性。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 cic滤波器 补偿滤波器 规范的有符号编码

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基于FPGA的多通道CIC滤波器设计 被引量：1

5

作者 陈建军 《声学技术》 CSCD 2012年第6期624-627,共4页

数字信号处理中运用CIC滤波器进行采样率转换非常普遍。考虑到实际应用,传统的CIC滤波器存在一些不足。采用多级级联方法降低了对硬件运算速度的要求,有利于实时处理;采用余弦滤波器改善了阻带衰减不足;内插二阶多项式滤波器补偿了CIC... 数字信号处理中运用CIC滤波器进行采样率转换非常普遍。考虑到实际应用,传统的CIC滤波器存在一些不足。采用多级级联方法降低了对硬件运算速度的要求,有利于实时处理;采用余弦滤波器改善了阻带衰减不足;内插二阶多项式滤波器补偿了CIC滤波器通带内的衰减;抗混叠低通滤波器减小了混叠影响。通过仿真实验验证了FPGA硬件平台的可行性。 展开更多

关键词 FPGA 梳状滤波器 多级级联 内插二阶多项式

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宽带通信芯片中级联积分梳状插值滤波器的优化设计 被引量：5

6

作者 孙晨 赵毅强 +1 位作者 刘强 李旭 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期252-255,261,共5页

级联积分梳状(CIC)滤波器由于其结构简单、高效等优点,经常作为宽带通信芯片中的抽取器或插值器。随着通信系统以及超大规模集成电路的发展,芯片集成密度越来越高,需要对芯片中关键模块积分梳状滤波器进行面积的优化。为此,设计一种应... 级联积分梳状(CIC)滤波器由于其结构简单、高效等优点,经常作为宽带通信芯片中的抽取器或插值器。随着通信系统以及超大规模集成电路的发展,芯片集成密度越来越高,需要对芯片中关键模块积分梳状滤波器进行面积的优化。为此,设计一种应用于无线宽带射频芯片的CIC插值滤波器。通过位宽优化方法减少滤波器内部节点位宽,并在增益校正部分采用输出截位后的正则有符号数字量编码乘法代替全位宽二进制补码乘法。实验结果表明,与优化前的CIC插值滤波器相比,该滤波器的电路面积可优化58%左右。 展开更多

关键词 级联积分梳状插值滤波器 宽带通信芯片 位宽优化 增益校正 正则有符号数字量编码乘法 面积优化

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类梳状补偿滤波器设计与仿真 被引量：6

7

作者 张磊 狄建国 +2 位作者 吴淑婷 王建新 方熙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1997-2003,共7页

积分梳状(CIC:cascaded integrator comb)滤波器由于具有运算速度较快,占用资源少等优点,而被广泛应用于多信号抗混叠系统中.针对传统CIC滤波器因简单级联而带来的通带失真增大和阻带衰减减小的缺陷,本文基于CIC滤波器的传递函数以及频... 积分梳状(CIC:cascaded integrator comb)滤波器由于具有运算速度较快,占用资源少等优点,而被广泛应用于多信号抗混叠系统中.针对传统CIC滤波器因简单级联而带来的通带失真增大和阻带衰减减小的缺陷,本文基于CIC滤波器的传递函数以及频谱特性分析,提出了一种类梳状补偿滤波器(SCC_CIC:similar to comb compensation CIC)的设计方案,根据实际需要调整参数和来满足设计要求.同时,利用多相分解技术重构滤波器结构,提升了整个系统的运行效率,且实现复杂度较低.通过MATLAB仿真实验及分析,相比N=2的同级联数的传统CIC滤波器、ISOP_CIC(interpolated second-order polynomials CIC)和SCIC(sharpening to cascaded integrator-comb)滤波器,SCC_CIC滤波器在fs处的阻带衰减分别增加近了80d B、60d B和70d B,在fc处分别补偿通带失真97.3%、90.1%和-2%,整个滤波器的运算量减小到1/D,滤波器的精确度基本保持一致,使得SCC_CIC能够较好地应用在抗混叠滤波系统中. 展开更多

关键词 积分梳状滤波器 类梳状补偿滤波器 通带失真 阻带衰减 多相分解 抗混叠滤波

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数字下变频中抽取技术研究 被引量：12

8

作者 李翔 万栋义 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期471-473,523,共4页

讨论了软件无线电接收机中数字下变频处理技术中的CIC抽取滤波器结构原理,分析了CIC滤波器级联ISOP滤波器进行抽取滤波的设计技术。验证了ISOP滤波器对CIC滤波器带内衰减补偿的有效性;采用了CIC抽取滤波器的系统,有效地缩减了窄带FIR滤... 讨论了软件无线电接收机中数字下变频处理技术中的CIC抽取滤波器结构原理,分析了CIC滤波器级联ISOP滤波器进行抽取滤波的设计技术。验证了ISOP滤波器对CIC滤波器带内衰减补偿的有效性;采用了CIC抽取滤波器的系统,有效地缩减了窄带FIR滤波器阶数。 展开更多

关键词 软件无线电 cic滤波器 ISOP滤波器 下变频技术 抽取

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基于外推和级联积分梳状滤波器的多普勒插值方法 被引量：3

9

作者 罗勇 吴文启 +1 位作者 何晓峰 郭瑶 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期64-68,共5页

INS/GPS深组合导航系统的本地码和载波数控振荡器(NCO)控制量的计算需要利用滤波修正后的惯导位置信息或速度信息,其中的多普勒频移计算需要同时利用位置和速度信息。基带I、Q信息的更新率通常为1 kHz,利用惯导信息解算出的多普勒频移为... INS/GPS深组合导航系统的本地码和载波数控振荡器(NCO)控制量的计算需要利用滤波修正后的惯导位置信息或速度信息,其中的多普勒频移计算需要同时利用位置和速度信息。基带I、Q信息的更新率通常为1 kHz,利用惯导信息解算出的多普勒频移为100 Hz,利用级联积分梳状(CIC)滤波器进行插值有效解决了二者更新率的匹配问题。此外,导航滤波器的更新频率通常为1 Hz,惯导解算频率为100 Hz,对于低精度惯导系统,在滤波修正周期之间误差累积较快,利用外推方法有效控制了惯导解算误差。通过半实物仿真分析,基于外推和CIC滤波器的在线插值结果与基于B-样条插值结果对比,误差标准差约为1 Hz,误差的频谱被限定在0.02 Hz以内,结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 载波数控振荡器 控制量 外推 级联积分梳状滤波器 B-样条插值

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中频采样全数字接收机的设计与实现 被引量：14

10

作者 齐青茂 王岩建 张华冲 《无线电通信技术》 2012年第4期77-80,共4页

根据侦察接收机的需要,基于软件无线电理论提出了一种中频采样全数字接收机的设计方案,对其中的带通采样单元、数字下变频单元和解调单元进行了分析。数字下变频采用高效滤波抽取方案,对CIC、HB和FIR滤波器的设计进行了详细介绍。最后... 根据侦察接收机的需要,基于软件无线电理论提出了一种中频采样全数字接收机的设计方案,对其中的带通采样单元、数字下变频单元和解调单元进行了分析。数字下变频采用高效滤波抽取方案,对CIC、HB和FIR滤波器的设计进行了详细介绍。最后在基于FPGA的CPCI接口信号处理平台上进行了实现,完成了多种信号的解调处理,系统具有高度的灵活性和可扩展空间。 展开更多

关键词 软件无线电 带通采样 积分梳状滤波器 半带滤波器

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全加结构抽取和补偿滤波器的高效实现 被引量：3

11

作者 孙磊 安建平 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期526-530,共5页

针对接收机设计中使用有限冲击响应(FIR)滤波器对级联积分梳状(CIC)抽取滤波器进行补偿滤波的问题,提出了一种全加结构无乘法运算的FIR补偿滤波器实现方式.通过对FIR补偿滤波器系数的近似,将滤波器系数用与它最接近的{2n}集合中的一个... 针对接收机设计中使用有限冲击响应(FIR)滤波器对级联积分梳状(CIC)抽取滤波器进行补偿滤波的问题,提出了一种全加结构无乘法运算的FIR补偿滤波器实现方式.通过对FIR补偿滤波器系数的近似,将滤波器系数用与它最接近的{2n}集合中的一个数表示,将滤波器乘法运算转换为移位运算,整个补偿滤波运算仅由滤波器阶数个加法单元构成.仿真结果表明,这种采用系数近似的算法在实现高速运算的同时,可以满足对CIC抽取滤波器进行补偿滤波的要求. 展开更多

关键词 级联积分梳状滤波器 补偿滤波 滤波器高效结构

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基于FPGA和MCU的低成本地震信号数字滤波器设计 被引量：2

12

作者 孔阳 武杰 +2 位作者 万娟 宋洪治 韩晓泉 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期54-58,共5页

针对地震数据采集系统提出一种低成本、高灵活性的数字滤波设计方案。不仅对于地震数据采集系统有很大的实用意义,对于其它传感器网络也是可供参考的解决方案。设计的目的是在保持优秀的低通性能的同时实现高度抽取。该滤波器系统由四级... 针对地震数据采集系统提出一种低成本、高灵活性的数字滤波设计方案。不仅对于地震数据采集系统有很大的实用意义,对于其它传感器网络也是可供参考的解决方案。设计的目的是在保持优秀的低通性能的同时实现高度抽取。该滤波器系统由四级CIC滤波和两级FIR滤波构成,分别在FP-GA和MCU内部实现。滤波器有着良好的低通性能,在430 Hz～500 Hz范围内幅度响应下降了137 dB。采用实际信号测试,信噪比好于110 dB,能够很好地满足地震数据采集的需求。 展开更多

关键词 地震信号数字滤波器 级联积分梳状滤波器 现场可编程逻辑器件

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Lagrange半带滤波器在数字抽取滤波器中的应用 被引量：3

13

作者 周化雨 张勤 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第4期648-652,共5页

高阶CIC滤波器的补偿滤波器通带内波纹较大,且幅值增长很快,会引起补偿后的CIC滤波器通带不平坦和阻带放大,影响了它的性能的提高。实际中往往只采用低阶的CIC滤波器,并且放在整个数字抽取滤波器的前端。反之, Lagrange半带滤波器的通... 高阶CIC滤波器的补偿滤波器通带内波纹较大,且幅值增长很快,会引起补偿后的CIC滤波器通带不平坦和阻带放大,影响了它的性能的提高。实际中往往只采用低阶的CIC滤波器,并且放在整个数字抽取滤波器的前端。反之, Lagrange半带滤波器的通带较平坦,而且在混叠带内衰减很大。由于通带较平坦,因此可以不用对其进行补偿,从而高阶的Lagrange半带滤波器可以被使用,这样它在混叠带内的衰减比补偿后的CIC滤波器要大的多。Lagrange半带滤波器的抽头都是以2为底的分数,硬件实现较简单。实验说明使用4阶的CIC加8阶Lagrange半带加FIR滤波器的方式,滤波后的噪声功率比传统的4阶的CIC加FIR滤波器的方式要小,并且其功耗也较小。 展开更多

关键词 数字抽取滤波器 cic滤波器 Lagrange半带滤波器

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Sigma-Delta ADC数字抽取滤波器的设计和实现 被引量：4

14

作者 吴俊杰 万川川 竺磊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第8期67-70,共4页

数字抽取滤波器是Sigma-Delta(Σ-Δ)模数转换器(ADC)的重要组成部分,它负责Σ-Δ调制器输出信号的滤波和抽取。文中设计的数字抽取滤波器由级联积分梳状(CIC)滤波器、CIC补偿滤波器和半带滤波器组成。首先,介绍Σ-ΔADC原理;然后,讨论... 数字抽取滤波器是Sigma-Delta(Σ-Δ)模数转换器(ADC)的重要组成部分,它负责Σ-Δ调制器输出信号的滤波和抽取。文中设计的数字抽取滤波器由级联积分梳状(CIC)滤波器、CIC补偿滤波器和半带滤波器组成。首先,介绍Σ-ΔADC原理;然后,讨论数字抽取滤波器的原理及实现;接着,分别从MATLAB和Verilog实现验证抽取滤波器的功能;最后,通过测试实际芯片验证数字抽取滤波器的功能和性能,满足设计要求。 展开更多

关键词 Sigma-Delta数模转换器 抽取滤波器 级联积分梳状滤波器 半带滤波器

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带余弦预滤波和补偿滤波的抽取滤波器 被引量：1

15

作者 周化雨 张勤 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第B09期145-151,共7页

提出在CIC加级联余弦预滤波器后增加补偿滤波器,补偿它们的通带降落。并且根据功耗的估算公式,采用不同阶数的余弦预滤波器组合的方式,将低阶余弦预滤波器往前放,高阶余弦预滤波器往后放,减小了功耗的增加。数值实验说明了这种方式减小... 提出在CIC加级联余弦预滤波器后增加补偿滤波器,补偿它们的通带降落。并且根据功耗的估算公式,采用不同阶数的余弦预滤波器组合的方式,将低阶余弦预滤波器往前放,高阶余弦预滤波器往后放,减小了功耗的增加。数值实验说明了这种方式减小量化噪声有明显效果,并且引起功耗的增加也不大。最后通过实验结果优化出一个配置,此配置的量化噪声有大幅度减小,而且功耗增加非常小。 展开更多

关键词 数字抽取滤波器 级联积分梳状滤波器 余弦预滤波器 有限冲激响应滤波器

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星座卫星通信系统前向链路梳状滤波器补偿设计

16

作者 梁广 李理敏 +1 位作者 龚文斌 余金培 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期782-785,共4页

针对星座卫星前向链路数字上调频部分最后一级梳状滤波器（CIC滤波器）频谱特点，设计了一个低通补偿滤波器，它能有效弥补CIC滤波器通带内的频谱衰减，两者合成一个较理想的低通滤波器，与前一级基带成形滤波器配合能有效抑制码间干扰... 针对星座卫星前向链路数字上调频部分最后一级梳状滤波器（CIC滤波器）频谱特点，设计了一个低通补偿滤波器，它能有效弥补CIC滤波器通带内的频谱衰减，两者合成一个较理想的低通滤波器，与前一级基带成形滤波器配合能有效抑制码间干扰，整体阻带旁瓣也较小。最后将该补偿滤波器与基带成形滤波器合成一个滤波器，与后面CIC滤波器组成二级内插，这样可以不用任何乘法结构单元实现基带成形，从仿真结果上看效果较好。这种频谱补偿设计的思路，可以推广应用在数字下调处理、陷波器、均衡等领域。 展开更多

关键词 数字上调频(DUC) 梳状滤波器(cic) 频谱补偿

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窄带信号数字滤波器的设计

17

作者 吴涛 周云耀 赵凤花 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第B08期124-127,共4页

介绍一种特殊的CIC级联数字滤波器,它能对窄带信号进行滤波。通过抽点的方法能够有效地降低采样频率,而不影响有用信号。同时介绍了运用SPTool图形化数字滤波器设计工具箱来设计凯泽窗FIR低通数字滤波器。

关键词 窄带信号 cic级联滤波器 凯泽窗 FIR 数字滤波器

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软件无线电系统建模与仿真分析

18

作者 田永毅 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第5期85-88,共4页

针对传统软件无线电系统无法兼顾系统性能与设计复杂度的问题,采用级联滤波的方法建立了一种新的系统模型,并以该模型为平台,在Matlab环境下仿真分析系统传输的有效性和可靠性.仿真结果表明,该模型在保证系统性能的前提下能有效降低计... 针对传统软件无线电系统无法兼顾系统性能与设计复杂度的问题,采用级联滤波的方法建立了一种新的系统模型,并以该模型为平台,在Matlab环境下仿真分析系统传输的有效性和可靠性.仿真结果表明,该模型在保证系统性能的前提下能有效降低计算的复杂度. 展开更多

关键词 软件无线电系统 数字下变频 积分梳状滤波器 半带滤波器 级联滤波

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面向CMOS温度传感器的低功耗数字滤波器设计 被引量：3

19

作者 赵毅强 赵鑫宇 +3 位作者 何家骥 李尧 王帅鹏 耿俊峰 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1212-1218,共7页

CMOS温度传感器广泛应用于物联网传感节点,功耗属性是其重要指标.数字滤波器功耗是温度传感器功耗的主要来源之一,限制数字滤波器功耗成为实现温度传感器低功耗的重要方法.基于此,开展了面向CMOS温度传感器的低功耗数字滤波器设计,提出... CMOS温度传感器广泛应用于物联网传感节点,功耗属性是其重要指标.数字滤波器功耗是温度传感器功耗的主要来源之一,限制数字滤波器功耗成为实现温度传感器低功耗的重要方法.基于此,开展了面向CMOS温度传感器的低功耗数字滤波器设计,提出了一种精度自适应的数字滤波器,该滤波器由递归型CIC滤波器和基于移位加法器的FIR滤波器级联而成,可根据实测温度与用户设定阈值温度区间差值自行调节CIC滤波器级数和FIR滤波器阶数.当实测温度在阈值温度区间内时,滤波器中的所有运算单元均参与运算,滤波器处于最高精度;当实测温度在阈值温度区间外时,有选择性的关断滤波器中的运算单元,使滤波器功耗下降.对于不需要重点监测的温度区间,测温精度要求通常并不高,若依旧进行高精度温度监测,将产生许多不必要功耗开销,采用精度自适应的数字滤波器可以有效解决该问题.为了进一步降低温度传感器功耗,根据温度信号变化缓慢的特点,采用单次温度转换结合闲时关断的工作模式,并对该种工作模式下单次温度转换运算进行优化,使FIR滤波器功耗降低5.5%.温度传感器采用180 nm CMOS工艺实现,测试结果表明,当实测温度处于阈值温度区间内时,传感器在-55~115℃温度范围内可以具有0.47℃的精度,在1.8 V供电电压下,传感器数字部分功耗为20.15μW.当实测温度在阈值温度区间外时,相比于实测温度处于阈值温度区间内,传感器数字部分功耗最大可降低11.3%. 展开更多

关键词 数字滤波器 温度传感器 低功耗 cic滤波器 FIR滤波器

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FRM滤波器中应用积分梳状滤波器的研究 被引量：3

20

作者 李杰 汪海涛 《声学技术》 CSCD 北大核心 2020年第2期251-256,共6页

传统的频率响应屏蔽(Frequency Response Masking,FRM)滤波器由多个含有乘法器的滤波器构成,计算复杂度较高。提出了一种改进窄带低通FRM数字滤波器设计复杂度的方法,使用积分梳状滤波器作为屏蔽滤波器,以达到设计窄过渡带的滤波器的要... 传统的频率响应屏蔽(Frequency Response Masking,FRM)滤波器由多个含有乘法器的滤波器构成,计算复杂度较高。提出了一种改进窄带低通FRM数字滤波器设计复杂度的方法,使用积分梳状滤波器作为屏蔽滤波器,以达到设计窄过渡带的滤波器的要求。仿真结果表明,在降低窄带低通FRM滤波器计算复杂度方面效果明显,有效地减少了乘法器的使用,降低了目标滤波器设计的阶数。该方法可以应用于窄过渡FRM数字滤波器的设计中。 展开更多

关键词 频率响应屏蔽滤波器 积分梳状滤波器 计算复杂度 窄过渡带

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