基于时域连续有限冲激响应滤波器的电子互感器采样数据站间同步算法

在电子式互感器应用环境中,需要在保持各站采样时钟独立性的前提下,完成采样数据站间同步。文中提出了时域连续有限冲激响应(TCFIR)滤波器的概念,并以此为基础构造了连续数字低通滤波器,从电子式互感器输出的离散采样数据恢复出连续信号,重新计算出任意时刻的采样值。用含丰富谐波信号的500kV线路故障电流进行的仿真和时域、频域分析表明,1000Hz、2400Hz和4000Hz的采样频率下,该算法在数据窗长6个采样间隔(延时为3个采样间隔)时,其有效值和DFT基波幅值误差均小于0.4%,精度和实时性能够满足继电保护和分布式稳定控制的要求。

用时域连续有限冲激响应滤波器进行过零测频的方法

根据时域连续有限冲激响应滤波器的原理设计了短窗窄带带通连续滤波器。该滤波器通过处理输入离散采样信号获得连续信号并抑制谐波噪声,改进了过零测频方法。对含有40%低频和高频谐波的500kV线路的故障电压进行仿真,试验结果表明当采样数据的窗长为4个工频周期时,该方法的测频误差小于0.05Hz,且延时仅为2个工频周期,其抗谐波、抗噪声和动态响应特性优于傅氏测频法,能够满足电子式互感器应用环境下实时测频的要求。

二阶锥规划方法对于低群延时复系数有限冲激响应数字滤波器优化设计

针对低群延时复系数有限冲激响应数字滤波器优化设计问题,提出了一种幅度和相位独立约束的等纹波设计新方法。该方法在相位误差一定的条件下对幅度的上界和下界分别采取复数圆约束和线性不等式约束,不仅提高了幅度约束的精度,而且将非凸的滤波器设计问题转化为二阶锥规划问题;同时,为抑制通带边缘附近较大的群延时震荡效应,引入了相位误差一阶导数约束方法。仿真结果表明:该方法既可以有效的减小群延时误差,又可以最小化幅度误差,极大的提高了复系数滤波器的优化设计性能。

有限冲激响应滤波器的设计与实现

提出了采用现场可编程门阵列(FPGA)器件实现有限冲激响应(FIR)数字滤波器的方案,并以一个8阶低通FIR数字滤波器的实现为例,设计并完成软硬件仿真与验证.结果表明,电路工作正确可靠,能满足设计要求.

有限长单位冲激响应FIR数字滤波器线性相位分析和结构图

FIR数字滤波器是信息处理中的重要部件 .本文对该滤波器的线性相频特性进行分析 。

基于序列锥规划方法的群延时约束等纹波有限冲激响应数字滤波器优化设计

有限冲激响应数字滤波器(FIR)的优化设计理论,一般是使设计的FIR滤波器频率响应与期望滤波器频率响应之间的误差最小并通过优化技术进行求解。但是已有的这些方法大都关注于通带和阻带内的幅频特性,而对于非线性群延时约束考虑较少,因此对于群延时要求较高的应用场合,这些方法是不适用的。该文提出了一种群延时约束的等纹波有限冲激响应数字滤波器设计新方法,该方法主要思想是采用泰勒级数近似将带有非线性群延时约束条件的原等纹波滤波器优化设计问题在好的初始迭代点附近转化为序列二阶锥规划子问题进行求解,较好的解决了对群延时要求较高的问题。仿真结果表明,该方法可以有效的减小滤波器群延时误差,最小化通带和阻带纹波,提高了滤波器的优化设计性能。

利用可编程逻辑器件设计有限冲激响应滤波器

讨论了几种数字滤波器算法 ,分析有限冲激响应滤波器和无限冲激响应滤波器各自的优点和缺点。提出一种利用可编程逻辑器件设计有限冲激响应滤波器的设计方法 ,并计算一个具体的有限冲激响应滤波器的参数。

采用MATLAB仿真设计有限冲激响应滤波器

在数字控制系统中输入信号里所含的干扰对系统的性能会产生很大的影响,因此需对输入的信号进行处理,以提取有用信号.有限冲激响应滤波器在数字信号处理中发挥着重要作用.本文着重介绍采用MATLAB软件对有限冲激响应滤波器进行仿真设计,从而简化了设计中繁杂的计算,并提高了滤波器的滤波性能.

在TMS320C5410上用MATLAB实现有限冲激响应滤波器

介绍在TMS3 2 0C5 410上尝试MATLAB语言编程实现FIR数字滤波器的方案 ,阐明其开发基本原理 ,并给出了具体程序实例。

线性相位有限冲激响应滤波器的实现

介绍线性相位滤波器的一种实现方法 ,即采用有限冲激响应 ( FIR)滤波器的窗函数法设计线性相位的数字滤波器。

自适应有限冲激响应滤波器的FPGA实现

对于传统的固定系数滤波器,分布式算法可以利用查找表有效提高其运行速度;但是对于自适应滤波器,其系数是不断调整的,不可以直接应用分布式算法。依据分布式算法设计了一种适用于自适应滤波器的现场可编程门阵列(FPGA)实现方法,并在Xilinx公司提供的ISE软件平台上应用Verilog硬件设计语言(HDL)进行编程,利用Modelsim和Matlab软件进行了仿真。仿真结果基本一致,验证了自适应有限冲激响应滤波器的FPGA实现方法是可行的。

用非均匀频率样本设计有限冲激响应（FIR）数字滤波器的一种新方法

本文提出用非均匀频率样本设计ＦＩＲ数字滤波器的一各新方法。在相位上没有线性的约束。该方法基于在复平面单位圆上牛顿多项式的内插法。所提方法令人注目的优点是：可运用于不等间距的样本，滤波器参数的递推和半定常（Ｓｅｍｉｐｅｒ－ｍａｎｅｎｔ）的计算结果，有得到短的过渡带或锐截止频率响应的能力，以及对于实时应用高效率算法的设计。在序列情况下，当下一个样本出现时，只要用校正项修正过去的样本来求设计参数的值，该校正项可用来作为收敛、近似值或滤波器阶减少（Ｒｅ－ｄｕｃｔｉｏｎ）的标记。该方法可推广到ｍ维滤波器的设计、ＤＦＴ的计算、并行算法的设计等等。

多通带低群延迟误差FIR滤波器设计的迭代算法

常数低群延迟有限冲击响应(FIR)滤波器在通信等领域得到了广泛应用,尤其是要求无波形失真、信号延迟小的场合。而低群延迟的FIR滤波器,其相位响应只能做到近似线性相位,其群延迟只能做到近似常数。为了减小与期望常数群延迟之间的误差,最近提出的通过迭代更新相位误差上界函数来逐步减小群延迟误差的方法,只考虑了单通带滤波器的minimax设计。本文将把该方法推广至多通带FIR滤波器的minimax设计和约束最小二乘设计,先对各通带单独处理使每个通带的最大群延迟误差有效降低后,再考虑各通带之间平衡,对各子带的最大群延迟误差进行折中,进而使整个通带上的最大群延迟误差继续减小。对约束最小二乘设计还特别考虑了通过修改收敛参数来解决相位误差约束过紧时设计问题无解的问题。仿真实例表明,该方法能有效减小多通带滤波器的最大群延迟误差。

基于智能优化算法的FIR数字滤波器设计

使用频率采样法设计FIR数字滤波器时,在通带与阻带之间设置适当的非零过渡点可极大改善滤波器的幅度特性,但过渡点最佳采样值难以确定,可以使用智能优化算法解决上述问题。在设置一个,两个和三个过渡点时,使用遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法,在最大误差最小,阻带最大误差最小,最小二乘以及阻带最小二乘准则下,分别求解过渡点最佳采样值,并使用五种评价指标对比不同算法在不同滤波器优化准则下的优化效果。实验结果表明,在设置不同数量过渡点的情况下,使用智能优化算法均可得到阻带幅度特性优于查找表数据的过渡点最佳采样值,三种算法中模拟退火算法优化效果最佳,四种滤波器优化准则中阻带最大误差最小准则下的优化效果最佳。

一种二阶锥规划通带线性相位FIR滤波器的设计

在有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器设计中,如果系统只要求通带或某个频域区间具有线性相位而其他频域区间相位非线性,则系数对称的FIR滤波器设计方法不再适用。为此,提出了一种基于二阶锥规划(Second-Order Cone Programming,SOCP)的通带线性相位FIR滤波器设计方法。该方法使用二阶锥规划实现滤波器设计,其中优化目标为通带最小群延迟,约束条件为全频域振幅误差。实验结果显示,所提方法设计的FIR滤波器有着很好的幅频特性和通带线性相位,通带群延迟误差很小。该方法实现简单,计算复杂度低,可以广泛应用于数字信号处理领域。

全数字B超动态滤波器的设计与实现

为在全探测深度内获取最佳分辨力的超声回波图像,本研究基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了一种动态滤波器,将全数字B超的探测深度平均分为64段,采用64个32阶带通滤波器与之对应,完成人体超声回波信号的动态滤波处理。所设计滤波器应用于128阵元、3.5MHz的全数字B超设备中,并与使用常值滤波器的图像进行了分析比较。通过对仿组织超声体模的检测显示,在图像的探测深度、远场分辨力和噪声滤除等方面都有了较为明显的提高。

一种基于FPGA的高效FIR滤波器的设计与实现

该文在介绍有限冲激响应(FIR)数字滤波器理论及常见实现方法的基础上,提出了一种基于FPGA的高效实现方案。该方案采用对称结构、加法和移位代替乘法运算、优化的CSD编码、流水线和级联技术等方面对传统的设计方法进行了改进,并借助FPGA滤波器芯片和Qu-artusⅡ软件、Matlab软件对该方案进行了仿真验证。仿真实验结果表明:此种FIR滤波器的实现方法运算速度快、实时性好、节省硬件资源,其性能优于传统的FIR滤波器设计方法。

基于FPGA实现FIR滤波器的研究

针对在FPGA中实现FIR滤波器的关键———乘法运算的高效实现进行了研究熏给出了将乘法化为查表的DA算法熏并采用这一算法设计了FIR滤波器。通过FPGA仿真验证熏证明了这一方法是可行和高效的熏其实现的滤波器的性能优于用DSP和传统方法实现的FIR滤波器。最后介绍了整数的CSD表示和还处于研究阶段的根据FPGA实现的要求改进的最优表示。

FIR数字滤波器的设计及其在MATLAB中的仿真实现

介绍了FIR数字滤波器的设计方法,以及MATLAB工具箱中交互式信号处理工具——SPTool在滤波器设计中的应用。并以两个FIR数字带通滤波器(中心频率分别是90Hz和150Hz,带宽都是30Hz)的设计为例,详细说明了采用Least Squares FIR准则、利用SPTool工具设计FIR的步骤。所设计的滤波器通带内波纹小于0.2dB,阻带衰减大于40dB。