ch4_5IIR数字滤波器的基本结构.ppt

IIR数字滤波器的基本结构 直接型结构级联型结构并联型结构 IIR数字滤波器的直接型结构 直接I型结构 设M N IIR数字滤波器的直接型结构 直接I型结构 IIR数字滤波器的直接型结构 将H2 z 系统的延时器与H1 z 系统的延时器共用 交换H1 z H2 z 两级联子系统的级联顺序 直接II型结构 IIR数字滤波器的直接型结构 转置直接II型结构转置定理 信号流图中所有支路方向改变 输入与输出对换 则系统函数不变 IIR数字滤波器的直接型结构 IIR数字滤波器的直接型结构优缺点 优点 简单直观 延时器数量最少缺点 1 改变某一个 ak 将影响所有的极点 2 改变某一个 bk 将影响所有的零点 3 对有限字长效应太敏感 容易出现不稳定现象 对于三阶以上的IIR滤波器 几乎都不采用直接型结构 而是采用级联型 并联型等其他形式的结构 IIR数字滤波器的直接型结构 将滤波器系统函数H z 的分子和分母分解为一阶和二阶实系数因子之积的形式 画出各二阶基本节的直接型结构 再将它们级联 二阶基本节 IIR数字滤波器的级联型结构 IIR数字滤波器的级联型结构 基于直接II型的级联型结构 级联型结构信号流图 IIR数字滤波器的级联型结构 基于转置直接II型的级联型结构 级联型结构信号流图 IIR数字滤波器的级联型结构优点 硬件实现时 可以用一个二阶节进行时分复用 每一个基本节系数变化只影响该子系统的零极点 易于准确实现零极点 易于调整频率特性 对系数变化的敏感度小 受有限字长的影响比直接型低 IIR数字滤波器的级联型结构 将滤波器系统函数H z 展开成部分分式之和 并将一阶系统仍采用二阶基本节表示 画出各二阶基本节的直接型结构 再将它们并联 IIR数字滤波器的并联型结构 IIR数字滤波器的并联型结构 并联型结构信号流图 基于直接II型的并联型结构 基于转置直接II型的并联型结构 IIR数字滤波器的并联型结构 并联型结构信号流图 IIR数字滤波器的并联型结构优缺点 优点 1 运算速度快 2 各基本节的误差互不影响 3 可以单独调整极点的位置 缺点 不能像级联型那样直接调整零点 IIR数字滤波器的并联型结构 例 已知某三阶数字滤波器的系统函数为 试画出其直接型 级联型和并联型结构 将系统函数H z 表达为 解 直接型 例 已知某三阶数字滤波器的系统函数为 试画出其直接型 级联型和并联型结构 解 级联型 将系统函数H z 表达为一阶 二阶实系数分式之积 例 已知某三阶数字滤波器的系统函数为 试画出其直接型 级联型和并联型结构 解 并联型 将系统函数H z 表达为部分分式之和的形式 。