05 数字滤波器结构.ppt

文档介绍：数字信号处理
Amplitude
Time
Frequency
(
a)
5 数字滤波器结构
滤波器表示
分类
IIR滤波器
FIR滤波器
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引言
A/D
x(t)
x(n)
数字滤波
H(z)
y(n)
D/A
y(t)
信号处理最广泛的应用——
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引言
数字滤波——
输入、输出均为时域离散信号;
利用离散系统特性,对输入信号进行加工和变换,改变输入序列的频谱或信号波形,保留有用频率的信号分量,抑制无用的信号分量输入;
换句话说,通过一定运算关系,以改变输入信号所含频率成分的相对比例,或者滤除某些频率成分的算法。

因此,从概念上说,数字滤波与模拟滤波相同,只是信号的类型和实现方法不同。
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数字滤波实际上是一种运算过程,将一组输入的数字序列通过运算后转变为输出序列。
引言
输出:
h(n)
H(z)
H(e j)
y(n)
Y(z)
Y(e j)
x(n)
X(z)
X(e j)
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时域离散系统可以用差分方程或系统函数进行描述。
差分方程:
系统函数:
引言
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滤波器表示
由滤波器的差分式可知,完成一个数字滤波器运算所需的基本运算为加法、单位延迟、常系数乘法,这些运算可分别由加法器、延迟器和乘法器来完成。
x(n)
y(n)
w(n)
A
x(n)
y(n)
y(n)
x(n)
x(n)
x1(n)
x2(n)
相加
单位延时
相乘
分支结点
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滤波器表示
两种表示方法:
方框图
信号流图
单位延迟
乘常数
相加
信号流图与方框图等效,但显然信号流图比方框图表示法更简洁,更清楚
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【例】二阶数字滤波器
其方框图及流图结构如下:
Z-1
Z-1
x(n)
y(n)
b0
a1
a2
x(n)
y(n)
b0
a1
a2
Z-1
Z-1
滤波器表示
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滤波器表示
当节点仅有一个输入时,该节点的值与其输入值相等;
分支节点各个分支的值均等于该节点的值;
混合节点的值等于所有输入该节点的值相加。
右图中各个节点值为:
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