線性相位FIR濾波器
發布時間:2008/12/17 0:00:00 訪問次數:1518
在許多應用領域,例如通信和圖像處理中,在一定頻率范圍內維持相位的完整性是一個期望的系統屬性。因此,設計能夠建立線性相位-頻率性能的濾波器是必須遵循的規范。系統相位線性度的標準尺度就是“組延遲”,其定義為:
完全理想的線性相位濾波器對于一定頻率范圍的組延遲是一個常數。可以看到,如果濾波器是對稱或者反對稱的,就可以實現線性相位,因此更傾向于采用(3.5)的a ̄causal結構。從(3.7)中可以看出,如果頻率響應f( ω)是一個純實或者純虛函數,就可以實現固定的組延遲。這就意味著濾波器的脈沖響應必須保持偶對稱或者奇對稱,也就是:
例如:一個奇數階偶對稱∏r濾波器的頻率響應如下:
可以看到頻率響應是頻率的純實函數。表總結了對稱、反對稱、偶數階和奇數階的4種可能選擇。此外,表還以圖形的形式顯示了每類線性相位fir的例子。
線性相位fir的固有對稱屬性還可以降低所需要的乘法器l的數量,如圖1所示。研究一下圖2中的線性相位fir(假定是偶對稱的),這是完全采用系數對稱的濾波器。可以看到“對稱”結構在每個濾波周期內都提供了一個乘法器預算資源。正好是圖中給出的直接結構的一半(l比l/2),而加法器的數量保持不變,還是l-1個。
圖1 直接形式的fir濾波器
表 種可能的線性相位fir濾波器
圖2 簡化乘法器數量的線性相位濾波器
歡迎轉載,信息來源維庫電子市場網(www.dzsc.com)
在許多應用領域,例如通信和圖像處理中,在一定頻率范圍內維持相位的完整性是一個期望的系統屬性。因此,設計能夠建立線性相位-頻率性能的濾波器是必須遵循的規范。系統相位線性度的標準尺度就是“組延遲”,其定義為:
完全理想的線性相位濾波器對于一定頻率范圍的組延遲是一個常數。可以看到,如果濾波器是對稱或者反對稱的,就可以實現線性相位,因此更傾向于采用(3.5)的a ̄causal結構。從(3.7)中可以看出,如果頻率響應f( ω)是一個純實或者純虛函數,就可以實現固定的組延遲。這就意味著濾波器的脈沖響應必須保持偶對稱或者奇對稱,也就是:
例如:一個奇數階偶對稱∏r濾波器的頻率響應如下:
可以看到頻率響應是頻率的純實函數。表總結了對稱、反對稱、偶數階和奇數階的4種可能選擇。此外,表還以圖形的形式顯示了每類線性相位fir的例子。
線性相位fir的固有對稱屬性還可以降低所需要的乘法器l的數量,如圖1所示。研究一下圖2中的線性相位fir(假定是偶對稱的),這是完全采用系數對稱的濾波器。可以看到“對稱”結構在每個濾波周期內都提供了一個乘法器預算資源。正好是圖中給出的直接結構的一半(l比l/2),而加法器的數量保持不變,還是l-1個。
圖1 直接形式的fir濾波器
表 種可能的線性相位fir濾波器
圖2 簡化乘法器數量的線性相位濾波器
歡迎轉載,信息來源維庫電子市場網(www.dzsc.com)
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