设计稳定约束最小二乘无限冲击响应滤波器的序列最小化方法

无限冲击响应(infinite impulse response,IIR)数字滤波器不具有内禀稳定性,因此在其实际设计中要施加稳定性约束.稳定三角形条件是一种充分必要且线性的稳定性约束条件,为了充分利用该条件,本文使用基于二阶因子迭代更新的序列最小化技术将IIR滤波器的约束最小二乘设计问题转化为一系列的约束最小二乘子问题,在每一个子问题中,有且只有一个二阶分母因子连同整个分子被优化,其他的二阶分母因子保持不变.设计实例表明此方法能比现有方法得到性能更好的滤波器.

分析IIR滤波器值域与精度的高效算法

值域与精度分析是高级综合的重要步骤.虽然过去已提出了不少方法试图解决这两个问题,但针对无限冲击响应滤波器(Infinite Impulse Response,IIR)来说,这些方法要么过高估计数值要么无法处理任意阶的反馈电路.对于给定输入值范围与误差界限的IIR滤波器,我们提出了一个高效的启发式算法来解决值域与精度分析.该算法能用于优化整数和分数的比特宽度分配,获得优化的电路面积.实验结果证明了所提出的算法具有快速收敛性与鲁棒性,由于高阶IIR滤波器能分解为低阶结构的滤波器,因此该算法能高效的处理任意阶IIR滤波器.

基于FPGA的IIR滤波器整数设计

提出了一种在FPGA中以整数方式实现IIR滤波器的方法,讨论了取整舍入误差对IIR滤波器的稳定性影响,针对df2形式及FPGA迭代运算提出以变量T的传函增益限定输入信号范围的方法,使得IIR滤波器在FPGA中稳定运行;最后给出编程方法。通过实验验证,该方法设计的IIR滤波器收敛,具有广泛的工程应用。

基于DSP的IIR带通滤波器设计

通过matlab设计了一个无限冲击响应(IIR)带通滤波器,并基于TMS320C5402数字信号处理芯片,在CCS集成开发环境下利用汇编语言编程实现了该滤波器,并对滤波器的性能进行了测试分析,结果表明:所设计的滤波器能有效实现带通滤波。

高阶IIR滤波器的DSP实现

IIR滤波器可以用较少的阶数获得很高的频率选择特性;但是用定点器件实现时,在有限的精度运算中,可能出现不稳定现象和发生溢出。主要阐述了在′C54X定点DSP芯片上如何进行精度扩展从而获得较高的频率选择性以及如何进行参数的定标从而确保在定点DSP运算过程中不发生溢出现象。

基于TMS320F28035 CLA的IIR低通滤波器设计

在基于TI公司Piccolo系列DSP芯片的变频控制中,ADC采样的信号不可避免的要受到开关电源高频开关信号或者IGBT高频开关信号的影响,使采样得到的信号夹带有高频信号干扰,从而导致控制算法得到错误的信号,产生误动作,使控制效果下降甚至失效。在DSP芯片CPU中虽然可以设计滤波器,但是滤波器的运行会增加CPU开销,使CPU无暇处理其他诸如通信、诊断之类的系统任务。正是基于上述原因,在TMS320F28035芯片CLA硬件平台上设计出IIR低通滤波器,它能有效的滤除高频信号的干扰,解决三相变频控制信号受高频信号干扰的难题,提高控制系统的控制精度,同时减少CPU的开销。给出IIR低通滤波器的Matlab/Simulink仿真设计和在TMS320F28035芯片CLA上的软件设计。最后通过实验验证IIR低通滤波器设计的正确性。

波分复用(解复用)器滤波特性的比较研究

从滤波的角度出发,对波分复用通信系统中常用的波分复用(解复用)器的滤波特性进行了比较研究。对于不同类型的滤波器,由于系统函数的形式不同,会得到不同类型的相位响应,从而决定了它们在通带内的色散情况。最后,对常用的波分复用(解复用)器滤波特性进行了实验研究。

电力系统自适应基波提取与频率跟踪算法

传统的电网频率跟踪算法一般依赖于调整所选电网模型的响应速度或精度来增强电力系统异常情况下的稳定性,为减小电网谐波或噪声对频率测量的影响,提出了一种自适应基波提取与频率跟踪算法。该算法通过对电网状态的预估,获得电网频率与电压幅值的估计值,用于实时更新无限冲击响应滤波器系数,实现电网的自适应基波提取,同时还给出了滤波器在系数切换时快速稳定的方法,在此基础上,引入鲁棒扩展卡尔曼滤波算法,实现对基波频率的精确跟踪。仿真和实测结果表明,该算法响应速度快,测量精度高,可有效抑制电网噪声对频率跟踪结果的影响,且算法复杂度较低,可以满足电力系统实时应用的要求。

介质膜滤波器色散特性的研究

采用信号处理的方法,对介质膜滤波器的滤波特性进行了详细的研究。介质膜滤波器是最小相位滤波器,它的幅度响应与相位响应之间存在希尔伯特变换规律,因此可以通过它的幅度响应重构它的相位响应,进而可以得到它的色散特性。为了验证理论分析,设计了射频调制法测试介质膜滤波器群速度延时的实验装置。实验测试了一个100 GHz 33信道的介质膜滤波器的群速度延迟。通过对实验结果与理论计算结果的对比分析,发现实验数据与理论分析吻合得比较好。最后,对介质膜滤波器的色散的特点进行了分析。

欠采样技术在全数字再平衡回路中的应用

针对液浮摆式加速度计再平衡回路信号的频谱特点,应用欠采样技术对再平衡回路的信号进行采用处理,设计出无限冲击响应二阶巴特沃斯低通滤波器并实现,通过MATLAB仿真实验,验证了欠采样方法对于平衡回路信号处理的可行性。该方法在再平衡回路的信号采集及前端处理部分都达到了理想的结果,具有良好的实用性。