一种FIR高阶多通带数字滤波器的优化设计方法

为有效提高有限冲激响应FIR(FiniteImpulseResponse)高阶数字滤波器优化设计速度和精度,根据FIR线性相位滤波器的幅频特性,提出了一种基于激励矩阵为Hd-CTW的神经网络算法。该算法的主要思想是用神经网络算法优化设计的FIR滤波器的幅频特性与理想滤波器的幅频特性在整个通带和阻带范围内的误差平方和为最小,算法不涉及逆矩阵运算。为了保证该算法的收敛性,提出并证明了神经网络算法的收敛性定理,为神经网络学习率的选择提供了理论依据。该算法的主要特点是可实现样本集数据的并行训练,有效提高了计算速度。为了验证该算法的有效性,给出了多通带FIR高阶数字滤波器优化设计实例,仿真结果表明了该算法具有高的计算精度和快的计算速度。

用FIR数字滤波器实现高精度时延的一种新方法

本文提供了一种实现高精度、连续可变数字时延的新方法。该方法利用ＦＩＲ数字滤波器的线性相位特性，通过调节权向量，可连续改变信号时延。具有时延精度高、运算量小、可实现宽带时延等显著特点。该方法可用于宽带数字波束形成、自适应时延估计以及目标回波的时域分析等技术领域。本文对该方法的基本原理、设计方法及仿真结果进行了阐述，并给出了有关应用实例。

基于Hanning Window设计FIR数字高通滤波器

基于实序列的傅里叶变换具有的特征,提出了一种研究线性相位FIR数字滤波器幅度函数的简洁方法。首先揭示了偶对称和奇对称的线性相位FIR数字滤波器幅度函数的特点;然后研究了矩形窗函数对线性相位理想数字低通滤波器幅频特性的影响,即时域加矩形窗,频域形成过渡带;最后介绍了利用窗函数法设计FIR数字滤波器时,对窗函数的要求,选择窗函数的依据及利用窗函数法设计FIR数字滤波器的步骤,并给出了基于Hanning Window来设计FIR数字高通滤波器的实例。

基于MATLAB的FIR数字高通滤波器的设计

本文根据FIR高通滤波器的设计原理,提出了MATLAB环境下基于窗函数法的FIR高通滤波器设计方法。

一种改进的FIR数字滤波器自适应设计方法

提出了一种迭代算法 ,在 FIR数字滤波器的自适应设计过程中自动改变各个频率指标上代价因子的值 ,最终实现代价因子的最优取值。利用这种改进方法 ,可以实现 FIR数字滤波器和设计指标之间的最佳拟合。给出了两个设计实例 ,其中幅度响应每倍频程衰减 6 d B的滤波器 ,可以用于模拟水声阵列接收的宽带海洋噪声 ,而高精度时延的滤波器 ,则可以实现波束形成中所需要的非整数倍采样间隔的时延。

基于FPGA的高阶音频均衡滤波器设计

文中设计的均衡滤波器充分利用FPGA内部资源、时间换取空间的方法,在EP1C3系列的FPGA内实现1 024阶FIR数字均衡滤波器,并通过重载系数,可实现多种频率响应的均衡特性、简易数字均衡滤波器的功能,达到了设计目的。

自适应高阶非线性FIR滤波预测器的最优输入维数

基于相空间重构理论，用条件概率确定了用于混沌预测的一种自适应高阶非线性预测滤波器的最优输入维数Ｎｏｐｔ。理论分析和实验研究表明：这种自适应高阶非线性预测滤波器的最优输入维数小于或等于混沌时间序列的最小嵌入维数，且与混沌时间序列的关联维数Ｄ２的关系为Ｎｏｐｔ大于Ｄ２的最小正整数。

数字滤波器的IIR和FIR设计

主要讨论数字滤波器在采用差分方程实现中的IIR和FIR设计中所涉及的理论支持。

基于分数阶滤波器的遥感图像处理

在研究分数阶微积分的基础上,提出了一种基于WLS误差准则的滤波方法,该滤波器的系数可通过调节其阶次来改变;给出了该滤波器的原理,分析了其幅频特性。通过用Riemann-Liouville定义验证,并将此滤波器运用于遥感图像处理,结果表明,该方法在抗干扰和提取更多细节方面取得了很好的平衡,具有较好的滤波效果。

罗兰C前端数字带通滤波器设计与实现

分析了罗兰C信号的特征,并根据信号特征决定选用FIR滤波器,利用MATLAB工具设计了满足滤波要求的高阶数字带通滤波器。详细研究了分布式算法的原理和分布式算法在FPGA上实现FIR数字滤波器的方法。最终采用改进的分布式算法在FPGA上实现了127阶FIR数字带通滤波器。利用实际采集的信号进行仿真和现场测试,结果均显示由该方法设计的滤波器性能良好,方法简单易行,相对于传统的乘累加结构不仅能节省硬件资源,而且可以改善数据处理速度,具有一定的推广价值。

Sigma Delta ADC中高抽取率滤波器设计

为了解决高阶Sigma-Delta模数转换器(ADC)在折叠带附近噪声衰减不足的问题,针对积分梳状(CIC)函数的零点进行分析,采用了一种零点偏移sinc函数(RS)提高了折叠带附近噪声抑制能力。针对设计中高抽取率和低功耗要求,采用RS函数作为Sigma Delta抽取滤波器的第一级,其后级联两级FIR滤波器完成一款抽取率为256的数字抽取器。5阶RS滤波器,降低了折叠带附近的高频噪声折叠到基带的的影响;第二级和第三级采用转置结构FIR滤波器分别进行32和2的抽取,转置结构的FIR滤波器能够实现了高吞吐量数据处理。整体结构基于0.18μm CMOS标准工艺,结合4阶级联结构、4 bit量化sigma delta调制器结构,可以在20 MHz工作频率下获得160 dB以上的动态范围,最终输出数据有效位数(ENOB)达24 bit,功率为15 MW,面积3.9 mm^2。

高电压绝缘介质损耗角测量的数字处理

分析高电压介质损耗角数字化测量中谐波及干扰信号等误差因素 ,探讨零相差 FIR滤波器设计 ,采用傅里叶变换等数字处理方法 ,使用 DSP系统测量介质的损耗角 ,并给出有关计算结果 .仿真计算结果表明 ,该方法具有较高的抗干扰能力和准确度 .

常用周期信号的分数阶微分运算

分数计算———分数阶微分与分数阶积分受到众多领域的广泛关注。从信号处理的观点来考察分数阶微分问题。首先 ,在频域中将微分算子分解为幅度算子和相位算子 ,导出正弦、余弦和复指数信号的分数阶微分表达式 ;然后考察矩形、三角形、梯形等常用周期信号的分数阶微分。给出了一些常用周期信号分数阶微分的解析形式 ,同时也研究了周期序列的分数阶微分运算的数字实现。结果表明分数微分运算确实存在 ,它同时改变了信号的幅度和相位 ,可以对之进行非线性分析。

基于FPGA动态可重构的高速、高质量的图像放大

为了能高速、高质量地进行图像放大,提出了一种以硬件方法完成高阶图像插值运算来实现图像放大的新方法。该方法为了保证图像放大后的质量,采用了3次B 样条来对图像放大后的像素点灰度值进行插值运算,并提出一种基于IIR和FIR数字滤波器的3次B 样条插值法的高速实现方案。另外,为了能在系统中实现不同倍数图像放大,系统中还引入了基于FPGA的动态可重构技术,即通过实时地改变FPGA的配置,以实现不同的算法。同时还针对256灰度级图像设计出一种基于FPGA的高速、高质量的硬件图像放大及显示系统。

基于流水线技术的并行高效FIR滤波器设计

基于流水线技术，利用FPGA进行并行可重复配置高精度的FIR滤波器设计。使用VHDL可以很方便地改变滤波器的系数和阶数。在DSP中采用这种FIR滤波器的设计方法可以充分发挥FPGA的优势。

科氏质量流量计相位差检测新方法

基于科氏质量流量计的工作机理和实际工作情况下的信号频谱分析,提出了切实可行的相位差检测新方法。设计了改进的FIR数字滤波器,实现了对原始输出信号的实时滤波处理,有效地抑制了噪声的干扰,为科氏质量流量计的高精度测量提供了保证。同时该新方法提高了系统的动态品质。实验结果表明,所提出的方法和设计的信号处理系统具有实用价值。