加窗全相位DFT数字滤波器

基于全相位离散傅里叶变换(DFT)数字滤波器的直接频域实现网络结构,对输入或输出数据加窗,导出了一种新型的加窗全相位DFT数字滤波器.其频率特性比不加窗的又有较大提高,幅频响应等于或逼近频率采样值,通带纹波极小,阻带衰减极大,过渡带陡峭,零相位,滤波性能和实现的简捷性超过其他传统方法.它除了可以采用通常的卷积结构外,也可采用直接频域网络实现,此文给出了它的直接频域网络组成及其简化算法.这种网络具有实时自设计功能,可构成时变系统,用于滤波器传递函数实时可变的场合,便于集成为频响和长度均可编程的通用零相位数字滤波器.它是数字滤波器的一种新的设计理念和实现结构.

全相位多维多抽样率数字滤波器设计

基于一维全相位数字滤波器(APDF),提出了通用的全相位多维多抽样率数字滤波器设计方法.该方法适用于抽取/内插矩阵为任意有理数情况,能够保持奈奎斯特特性和零相位特性,可将一维APDF的优良特性继承到多维滤波器.由一维APDF的波纹和过渡带参数,导出了结果滤波器的通带、阻带波纹和过渡带向量的估算公式.另外,研究了一种根据理想通带参数寻找对应抽取/内插矩阵的方法,并给出了抽取/内插矩阵分别为整数和有理数时的2个实例.在滤波器长度相同的情况下,与传统方法相比,所设计的全相位多维多抽样率滤波器过渡带略宽,但通带波纹和阻带波纹更小,阻带衰减更大,具有良好的幅频特性.

任意正交变换下的全相位等效FIR滤波器的构造

为减小正交变换滤波法的计算量并扩大滤波范围,将全相位数字滤波概念推广到任意正交变换．在引入重叠基矩阵的基础上,提出了加窗全相位等效FIR滤波器系数向量的计算通式．严格推导出常用的离散傅里叶变换、离散余弦变换和离散沃尔什变换下的全相位FIR滤波系数的具体表达式．仿真实验表明,全相位滤波可消除截断误差,基于正反变换的N阶全相位滤波结构与长为2N-1的全相位等效FIR滤波器完全等价．

基于新型优化窗的多维全相位数字滤波器设计

提出一种通用的多维全相位数字滤波器的设计方法。基于一维原型全相位数字滤波器(APDF),通过多维抽取变换,设计出具有任意平行六面体通带的多维APDF,并保持奈奎斯特约束特性和零相位特性。利用一种新型优化窗函数设计了性能优异的一维加窗APDF,将其作为一维原型滤波器,生成了不可分离的多维加窗APDF。实例表明,在滤波器长度相同的情况下,基于新型优化窗的多维加窗APDF的性能优于基于矩形窗、凯塞窗和汉明窗的多维加窗APDF,并且优于采用传统切比雪夫逼近法设计的多维数字滤波器;它具有良好的通带特性,过渡带陡峭,阻带衰减曲面非常平坦,波纹极小,可满足更高的衰减指标。