实验四-数字滤波器结构.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/18,实验四 数字滤波器结构,1,一、实验目的,掌握,IIR,滤波器的三种结构,直接形式、级联形式、并联形式,及其它们的互相转换。,掌握线性相位,FIR,滤波器的四种结构,横截形、级联形、线性相位形、频率抽样形,及其它们互相转换。,2,二、实验原理,1,、,IIR,滤波器,IIR,滤波器可以写成：,其差分方程可表示为：,3,1,、,IIR,滤波器（续）,直接形式：差分方程,级联形式：,并联形式：,4,2,、,FIR,滤波器,FIR,滤波器可表示为：,其差分方程为：,5,2,、,FIR,滤波器（续）,直接形式：,级联形式：,线性相位形式：,线性相位的条件：,h(n)=h(M-1-n),偶对称,h(n)=-h(M-1-n),奇对称,6,2,、,FIR,滤波器（续）,频率取样形式：,冲激响应,h(n),的,M,点,DFT,为,H(k),则有：,H(z)=Zh(n)=ZIDFT(H(k),利用内插公式可得：,7,三、实验内容,IIR,滤波器,直接型实现,直接型,级联型,直接型,并联型,FIR,滤波器,直接型,线性相位,级联型,频率抽样,8,IIR,直接型实现,Yfilter（b，a，X）,9,IIR,直接型,级联型,变直接形式为级联形式：,b0,B,A=dir2cas(b,a),滤波器的级联实现：,y=casfiltr(b0,B,A,x),变级联形式为直接形式：,b,a=cas2dir(b0,B,A),10,IIR,根据系数画出结构图,11,IIR,结构图_例,b0=0.0625,B=1.000 -0.0009.000,1.000 -3.000 2.000,A=1.000 1.0000.500,1.000 -0.250-0.125,12,IIR,直接型,级联型,变直接形式为并联形式：,C,B,A=dir2par(b,a),滤波器的并联实现：,y=,parfiltr(C,B,A,x,),变并联形式为直接形式：,b,a=par2dir(C,B,A),13,程序中调用的函数,求多项式,a,（降幂）的根：,b=roots(a),构造指定根,b,的多项式（降幂）：,a=poly(b),部分分式展开：,r1,p1,k=,residuez(b,a,),b,a=residuez(r1,p1,k),将复数,序列按,共轭对,排列,：,p1=,cplxpair(p,),14,FIR,级联型,b0,B,A=dir2cas(b,a),b0,B,A=dir2cas(b,1),15,FIR,频率抽样型,变,h(n),值形式为频率取样形式：,C,B,A=dir2fs(h),16,FIR,补充题,一个32点的线性相位,FIR,滤波器的频率样本给出如下，求出它的频率采样型结构，写出系统函数，并画出频率采样型结构图。,17,FIR,补充题（续）,解题思路:,已知,H(k)，,要利用,dir2fs,函数，先要求出脉冲响应,h(n),由对称性和线性相位条件,最后将,H(k),进行,ifft,得到,h(n),18,