基于有限长脉冲响应滤波器和aTrous算法的小波心电信号去噪

微弱低频的心电信号采集中容易受到外界环境的干扰,必须先对其进行预处理才能用于心脏疾病的诊断。Mallat算法的小波分解重构法不能有效滤除心电信号中的工频和肌电干扰;小波阈值法不能有效滤除心电信号中的工频和基线漂移,重构的心电信号会产生伪吉布斯现象。针对以上情况,提出了一种基于有限长脉冲响应滤波器(FIR)和aTrous算法的小波去噪方法。该方法综合运用了50 Hz陷波器、aTrous算法小波分解重构法和小波阈值法。仿真郑州大学第二附属医院和MIT-BIH心率失常数据库的心电信号表明,该方法能够有效去除心电信号中的工频和基线漂移,大幅度衰减肌电干扰,同时有效消除伪吉布斯现象。

三维非分离型有限长冲击响应滤波器组的设计

提出了一种新的三维非分离线性相位二通道并具有完全重构的有限长冲击响应滤波器组的设计方法，与McClellan变换采用频率变换不同的是该方法是利用变量代换方法。通过调整一维窗函数的参数和传递函数可以灵活地控制三维滤波器的频率特性。最后给出了几个设计实例。

有限长脉冲响应滤波器在视频格式转换芯片中的应用

本文提出了一种高性能有限脉冲响应(FIR)滤波器结构,用于视频格式转换芯片中尺寸缩放模块算法的实现,该结构采用流水线技术1,同时结合了并行性、系数对称性、“0”的特性和乘法优化(加法代替);阐述了该FIR滤波器的设计原则和优化方法,给出了该FIR滤波器FPGA实现的框图和综合结果,与传统结构实现的FIR滤波器比较具有更高的性能和兼容性。

对称矩阵值函数空间的滤波器设计

利用矩阵值小波分析理论探讨对称矩阵值函数空间上的多分辨分析理论.另外,文章还给出了有限长对称矩阵值滤波器的设计.

基于FPGA的高阶FIR滤波器设计

以对激光陀螺的滤波为应用背景,利用FPGA内部RAM、ROM和乘法器IP核为核心,经过可靠的同步时序设计和稳定的逻辑控制设计,在低成本的情况下很好地实现了一种高阶滤波器的设计;并且具有良好的可移植性。使用该滤波器,极大地降低了系统成本和复杂度,可以使设计人员轻松地完成对激光陀螺的高阶滤波,而不需要提高系统硬件成本。

基于DSP Builder的分布式算法的FIR数字低通滤波器设计

针对利用现场可编辑门阵列(FPGA)设计有限长冲击响应(FIR)数字滤波器中如何降低硬件资源消耗、提高硬件资源利用率的问题,提出一种改进的分布式算法。该算法是将固定系数的FIR滤波器系统单位脉冲响应事先存储在查找表中,利用搜索查找表得到运算结果,而不是使用传统的硬件方式来实现乘累加运算。介绍了以Altera公司的DSP Builder软件作为设计18阶FIR数字低通滤波器设计工具的具体流程和方法。通过Simulink和硬件在环(HIL)模块的引入,将设计模块下载到FPGA,进行软硬件协同仿真,给出滤波器的性能指标的实测结果。实测结果表明,所设计的18阶分布式算法低通滤波器截止频率为5.6 k Hz,带内波动:<0.5 d B,带外抑制:>18 d B,消耗的逻辑单元数量仅为442个较同阶的传统数字滤波器小一个数量级。因此,利用分布式算法设计的滤波器不仅其性能指标能够满足设计要求,对硬件资源的使用效率也有极大的改善。

基于STM32F10x的FIR滤波器设计与实现

STM32F1系列处理器是ST公司推出的新一代基于cortex-M3内核的ARM处理器,能够满足工业控制、医疗、消费类等领域的应用需求.同时ST公司为STM32F10x系列推出了一套DSP函数库,能够实现常用的数字信号处理.针对STM32F10x系列,提出了一整套FIR滤波器的设计与实现方法.实验表明,在FIR滤波器设计中,整型滤波器系数完全可以替代设计得到的浮点型系数,同时,在采样率为256样点/s的情况下,128阶滤波器得到256点滤波数据的时间仅为1.5 ms,完全满足工业控制系统的设计需求.

基于MATLAB的数字低通滤波器的设计与仿真

日常生活中数字低通滤波器使用非常广泛。根据技术指标不同,低通滤波器的设计方法和思路也是不同的。利用MATLAB强大的运算能力和仿真功能,可以用编程的方法或MATLAB提供的FDAtool和Simulink实现各种低通滤波器的设计和仿真。

基于MATLAT/FDATOOL的数字滤波器的设计与分析

数字滤波器是数字信号处理的一个重要技术分支,随着软硬件技术的飞速发展,数字滤波器的设计摆脱了繁重的计算工作,依赖于计算机辅助设计,令数字滤波器以更快的速度发展。目前常用的数字滤波器设计与仿真软件是MATLAB。MATlAB拥有强大的运算能力和仿真能力,是数字滤波器设计工作不可或的工具。

一种高速FIR数字滤波器的计算方法

提出了一种针对有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器响应的算法,该算法以实信号的处理为例,对实信号快速卷积的传统算法进行了改进,传统的快速卷积算法在每一段卷积后得到N个点的输出结果,而改进算法可在进行相同长度的段卷积后同时得到2N个点的输出结果,并保持了和传统算法相同的延时。仿真结果表明,该算法能有效保证系统的实时性。

设计两通道FIR QMF滤波器组的快速有效方法

本文结合FIR滤波器的线性相位特点、窗函数的封闭表达式、正交镜像滤波器组的重构理论和传统的迭代算法原理,提出了一种基于窗函数法设计两通道FIRQMF滤波器组的方法。文中给出了算法原理、程序流图,最后通过举例和比较,得出该算法在满足性能指标的情况下,比传统方法更快速有效。

WCDMA系统中噪声滤波器的设计与实现

在WCDMA系统中高斯白噪声的突发性增大是产生假径的主要原因,因此,消除由此而引发的虚警或漏检概率的增大对WCDMA系统的同步有着重要的意义。首先分析了简单的基于FIR滤波的非相干累加,接着引入一种新的一阶IIR滤波器,仿真和理论分析结果表明该滤波器有着更好的性能,同时给出了该滤波器的实现方案。

激光气体分析仪中数字滤波器的设计

由于基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的激光气体分析仪的二次谐波信号中存在较大的系统噪声,本文利用有限长单位冲激响应(FIR),提出了激光气体分析仪的二次谐波在线滤波方法。在分析FIR数字滤波器原理的基础上,利用MATLAB窗函数设计了适合本激光气体分析仪的数字滤波器。然后,将仿真的FIR数字滤波算法移植到激光气体分析仪嵌入式系统中。最后,比较了滤波前后二次谐波信号波形,说明了在激光气体分析仪嵌入式系统中采用基于FIR数字滤波器滤波算法的可行性。实验结果表明:FIR数字滤波器对一组二次谐波信号进行滤波的运算时间为230 ms,滤波后的二次谐波信号波形获得了较好的去噪效果,能够满足激光气体分析仪对含有噪声的二次谐波信号进行平滑去噪的要求,且滤波算法结构简单、运算时间短、可移植性强。

FIR滤波器的CSE优化算法设计及其FPGA实现

为了减少有限长单位冲激响应滤波器对FPGA资源的消耗,在水平共同子表达式消去算法和垂直共同子表达式消去算法的基础上,提出了一种优化CSE算法来设计滤波器,使滤波器运算单元得到更多的资源复用。应用DSP Bu ilder建立模型,以图形化界面实现一个32阶的低通有限长单位冲激响应滤波器,并用Modelsim和QuartusⅡ进行仿真。仿真结果表明:运用优化CSE算法设计的有限长单位冲激响应滤波器比用传统CSE算法设计的滤波器使用更少的逻辑单元,且优化设计的有限长单位冲激响应滤波器较直接乘法实现方式及分布式实现方式节省较多的硬件资源。最后,在A ltera公司DE2开发板上实现所设计的滤波器,硬件实现表明所设计的滤波器滤波效果和仿真结果一致。

基于MATLAB的FIR数字滤波器设计

针对数字信号处理里面的有限长单位脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计方法进行讨论,描述4类线性相位FIR数字滤波器的幅度特性和相位特性.分析了应用MATLAB分别采用窗化法和频率采样法设计具有线性相位特性的FIR数字滤波器的设计过程和设计特点.窗化法的优点是设计简单,可以设计任意频率特性的滤波器,但窗化法设计滤波器时通带和阻带的边界频率不易控制,滤波器的长度也需要多次设计才能得到满意的结果.频率采样法进行FIR数字滤波器设计的优点是直接从频域设计,物理概念清楚,直观方便,特别适合于频率响应只有较少非零取样值的窄带滤波器.

FIR滤波器在导引头系统半实物仿真中的应用

为抑制导引头所受的多路径干扰,对有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器的应用进行了理论分析,并给出了一个FIR滤波器的设计实例。导引头系统半实物仿真实验表明,实验结果与设计要求基本吻合。

基于USB PD 3.0协议的新型双相标记解码电路设计与验证

文章提出一种基于USB PD 3.0协议的新型双相标记解码电路设计并给予验证。通过状态机控制计数器的起始与停止,实现单个数据周期突变25%以内的解码结果的预测和产生;通过有限长单位冲激响应滤波器计算得到解码阈值,支持对周期在增减7.13%范围内变化的、连续13个数据的解码,增大解码范围;增加完善的错误检测机制,提高电路的安全性;增加门控,空闲时关闭解码电路,节约能耗。在Synopsys公司的DC开发平台下,对电路进行仿真验证,结果表明相较参考文献中的解码电路,该文的电路结构更简单,解码准确性更高,电路面积更小,功耗更低,解码的安全性更高。

基于数字滤波的激光陀螺数字信号处理算法

基于Sagnac效应的激光陀螺,信号输出为天然的数字形式,高速数字信号处理器为数字滤波提供了硬件平台,在现有研制精度和工艺水平下,激光陀螺输出信号的滤波算法好坏直接影响其精度。采集激光陀螺0.25 ms原始测试数据,并以此为研究对象,首先采用改进的FIR、IIR滤波算法进行了处理,然后从算法的实时性、处理精度等方面讨论了改进算法的优缺点,最后为激光陀螺选定了最优的滤波算法:IIR滤波+13阶FIR滤波。试验表明,相对于34阶FIR滤波,选定的滤波算法在不减低系统精度的基础上,将系统的时延从传统的3.625 ms降至1.805 ms左右,极大提高了制导系统的实时性,具有重要的工程参考价值。

基于FIR滤波和数学形态学的心电信号预处理算法

本文针对心电信号的工频干扰和基线漂移,提出一种基于有限长单位冲激响应(FIR)滤波器和数学形态学的综合滤波方法,该方法首先采用形式简单的FIR平滑滤波器滤除心电信号的50 Hz工频及其高频谐波,接着将数学形态滤波器应用于滤除基线漂移。实验结果表明,本文设计的综合滤波方法能够有效地滤除工频干扰和基线漂移,为心电信号进一步的分析提供良好的基础。

基于时域自适应FIR滤波的空时处理方法

传统的后多普勒自适应处理方法,如果仅仅选用一个多普勒通道的输出数据进行空域滤波时,虽然对旁瓣杂波的抑制接近最优,但是对主瓣杂波抑制性能较差。针对以上问题,提出了基于时域自适应有限长单位冲激响应(finite impulse response, FIR)滤波的空时处理方法。该方法先设计一组自适应FIR滤波器,利用这组自适应FIR滤波器对雷达回波数据进行时域FIR滤波,然后分别对同一多普勒通道的输出数据进行空域自适应处理。仿真结果表明,该方法的杂波抑制性能优于1DT方法,而且该方法在天线阵元存在一定的随机幅度和相位误差情况下,杂波抑制性能损失不大。