PDF《R数字滤波器的实现》

第24卷第5期Vo l .

2 4 No .

5 周口师范学院学报 J o u r n a l o f Z h o u k o u N o r ma l Un i v e r s i t y

2 0

0 7 年9月Sept.

2 0

0 7 基于M A T L A B

7 .

0 的F I R数字滤波器的实现 金玉涛 ( 周口师范学院 继续教育学院, 河南 周口

4 6

6 0

0 1 ) 摘要: 利用M A T L A B 设计滤波器, 可以按照设计要求非常方便地调整设计参数, 极大地减轻了设计的工作 童, 有利于滋波器设计的最优化 本丈介绍了在MA T L A B

7 .

0 9境下F I R数宇滤波器设计的方法和步骤. 关锤词: MA T L A B ;

数字涟波器;

F I R ;

窗函数 中图分类号a T N9

1 1 .

7 2 文献标识码: A 文章编号 :

1 6

7 1 一9476(2007)05一0067一03MAT L A B是美国 Ma t h Wo r k s 公司开发的一 种功能极其强大的高技术计算语言和内容极其丰富 的软件库. 它以矩阵和向量的运算以及运算结果的 可视化为基础, 把广泛应用于各个学科领域的数值 分析、 矩阵运算、 函数生成、 信号处理、 图形及图像处 理、 建模与仿真等诸多强大功能集成在一个便于用 户使用的交互式环境之中, 为使用者提供了一个高 效的编程工具及丰富的算法资源 其软件的开放性 也为广大理工科的研究生和本科生进行理论学习、 习题演算、 模拟试验提供了一个强有力的工具. 在高 等院校, MA T L A B已经成为学习数值分析、 线性代 数、 自 动控制理论、 数理统计、 数字信号处理、 时序序 列分析、 动态系统仿真、 现代通信原理等课程的基本 教学工具 , 成为大学生必须掌握的基本技能 随着计算机和微电子等学科的飞速发展, 数字 信号处理的理论、 算法及实现手段获得了飞速的发 展, 在通信、 语音、 图像、 自 动控制等众多领域都得到 了广泛的应用 而在数字信号处理中, 数字滤波器占 有极其重要的地位, 它具有精度高、 可靠性好、 灵活 性大等特点. 现代数字滤波器可以用软件和硬件两 种方式来实现, 软件方式的优点是可以通过滤波器 参数的改变调整滤波器的性能. MA T L A B的信号处理工具箱是一个内容丰富 的 信号处理软件库, 具有强大的函数功能. 它不仅可 以用来设计数字滤波器, 还可以使设计达到最优化, 是数字滤波器设计的强有力工具. 本文简要介绍 MA T L A B

7 . . 环境下的 F I R数字滤波器的实现方 法1数字滤波器简介 数字滤波器可以理解为是一个计算程序或算 法, 它将代表输人信号的数字时问序列转化为代表 输出信号的数字时间序列, 并在转化过程中, 使信号 按预定的形式变化. 数字滤波器有多种分类, 根据冲 激响应的时域特征, 可将其分为无限长冲激响应 ( I I R ) 滤波器和有限长响应( F I R ) 滤波器. I I R数字滤波器具有无限宽的冲激响应. F I R 数字滤波器的单位脉冲响应是有限长序列. I I R滤 波器由于不具备F I R滤波器所固有的稳定性和设 计方法的简单性, 所以一般不使用. M A T L A B 所有 滤波器设计函数都将返回一个 F I R滤波器 F I R数 字滤波器具有描述方便、 系统总是稳定的、 易子实现 线性相位( 图像处理中可防止图像失真) 等特点, 所 以成为 : M A T L A B环境下最理想的滤波工具 F I R数字滤波器的设计能满足所要求的转移序 列或脉冲响应的常数问题, 设计方法主要有窗函数 法、 频率采样法和等波纹最佳逼近法等. 本文只介绍 窗函数法.