椭圆 IIR高通数字滤波器

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1、TheUniversityofSouthChina数字信号处理课程设计题目椭圆IIR高通数字滤波器学院名称电气工程学院指导教师陈忠泽博士班级电子071班学号20074470154学生姓名张乐2010年6月10日17摘要本篇论文叙述了数字滤波器的基本原理、数字滤波器的设计方法和数字高通滤波器设计在上的实现与数字滤波器在实际中的应用。无限脉冲响应（）数字滤波器是冲激响应函数包含无限个抽样值的滤波器，一般是按照预定的模拟滤波器的逼近函数来转换成相应的数字滤波器，现有的逼近函数如巴特沃斯、切比雪夫。设计数字滤波器在工程上

2、常用的有两种：脉冲响应不变法、双线性变换法。其设计过程都是由模拟滤波器的系统函数去变换出相应的数字滤波器的系统函数。关键词：数字滤波器；巴特沃斯；切比雪夫；双线性变换法AbstractThispaperdescribesthebasicprinciplesofdigitalfilters,IIRdigitalfilterdesignmethodsandhigh-passIIRdigitalfilterdesigninMATLABImplementationandIIRdigitalfilterintheactua

3、lapplication.Infiniteimpulseresponse(IIR)digitalfilteristheimpulseresponsefunctionh(t)unlimitednumberofsamplevaluescontainedinthefilter,typicallyanalogfiltersaccordingtotheapproximationfunctiontoconvertthedigitalfilter,theexistingapproximatingfunctionsuchasBu

4、tterworth,Chebyshev.DesignofIIRdigitalfilterscommonlyusedinengineering,therearetwo:thesameimpulseresponsemethod,bilineartransform.ItsdesignprocessbytheanalogfiltersarethesystemfunctionH(s)totransformthecorrespondingdigitalfiltersystemfunctionH(z).Keywords:dig

5、italfilters;Butterworth;Chebyshev;bilineartransform17目录引言41数字滤波器的基本原理41.1设计数字滤波器主要步骤………………………………………52IIR高通滤波器的指标计算53高通滤波器的实现结构……………………………………………84、IIR数字高通滤波器中有限字长的影响…………………………104.1对比结果……………………………………………………………135、椭圆高通滤波（）设计程序……………………….13心得体会………………………………………………………

6、…….16参考文献……………………………………………………………….1717基于椭圆法设计IIR高通滤波器引言数字滤波器的滤波过程是一个计算过程，它将输入信号的序列数字按照预定的要求转换成输出序列。无限脉冲响应（）数字滤波器是冲激响应函数包含无限个抽样值的滤波器，一般是按照预定的模拟滤波器的逼近函数来转换成相应的数字滤波器。现有的逼近函数如巴特沃斯、切比雪夫可供使用。巴特沃斯滤波器是以原点的最大平坦性来逼近理想低通滤波器，切比雪夫滤波器则是使通带内误差分布均匀的滤波器。由此函数设计出的模拟低通滤波器通过频率变换可

7、得到高通、带通、带阻模拟滤波器。双线性变换法是从域到域的映射，可以将模拟滤波器转换成相应的数字滤波器。从而设计出符合要求的数字滤波器。本文介绍()数字高通滤波器的设计、分析与应用。1数字滤波器的基本原理数字滤波器在各种数字信号处理中发挥着十分重要的作用，其设计一直是信号处理领域的重要研究课题。数字滤波器是具有一定传输选择特性的数字信号处理装置,其输入、输出均为数字信号,实质上是一个由有限精度算法实现的线性时不变离散系统。它的基本工作原理是利用离散系统特性对系统输入信号进行加工和变换,改变输入序列的频谱或信号波形,

8、让有用频率的信号分量通过,抑制无用的信号分量输出。数字滤波器和模拟滤波器有着相同的滤波概念,根据其频率响应特性可分为低通、高通、带通、带阻等类型,与模拟滤波器相比,数字滤波器除了具有数字信号处理的固有优点外,还有滤波精度高(与系统字长有关)、稳定性好(仅运行在0与l两个电平状态)、灵活性强等优点。数字滤波器按单位脉冲响应的性质可分为无限长单位脉冲响应滤波器和有限长单位脉冲