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基于MATLAB的FIR数字滤波器设计
1
作者 李红科 王庆春 《微型电脑应用》 2024年第5期85-87,103,共4页
针对信号加噪声信号采集系统中的信号处理过程,设计并实现一款基于MATLAB的FIR数字低通滤波器。简单介绍窗函数法设计FIR数字滤波器理论,举实例介绍窗函数法设计FIR数字滤波器具体步骤,通过仿真验证设计正确性。形象展示FIR数字滤波器... 针对信号加噪声信号采集系统中的信号处理过程,设计并实现一款基于MATLAB的FIR数字低通滤波器。简单介绍窗函数法设计FIR数字滤波器理论,举实例介绍窗函数法设计FIR数字滤波器具体步骤,通过仿真验证设计正确性。形象展示FIR数字滤波器滤波过程。加深对FIR数字滤波器设计方法和滤波器网络结构认知理解。通过仿真验证完成对输入信号加噪声信号的滤波,证明设计的正确性。 展开更多
关键词 fir数字低通滤波器 窗函数 单位脉冲相应
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一种通用数字fir滤波器设计方法
2
作者 王逸飞 高磊 +1 位作者 叶曦 任欣悦 《长江信息通信》 2024年第9期111-115,共5页
该文以现代工程应用场景为背景,从数字滤波器的数学原理和应用方法出发,对基于FIR滤波器的成形滤波器、多相滤波器以及CIC滤波器的应用进行了分析。结合Matlab和Vivado软件,提出了一套通用的数字滤波器设计方法。详述了Matlab中的滤波... 该文以现代工程应用场景为背景,从数字滤波器的数学原理和应用方法出发,对基于FIR滤波器的成形滤波器、多相滤波器以及CIC滤波器的应用进行了分析。结合Matlab和Vivado软件,提出了一套通用的数字滤波器设计方法。详述了Matlab中的滤波器参数配置和coe文件输出方法,并将所给滤波器系数文件导入Vivado软件进行仿真验证。结果显示设计的滤波器有效处理信号,验证了该方法的可靠性和适用性。 展开更多
关键词 MATLAB 数字滤波器 fir滤波器
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IIR数字滤波器在钢轨超声波探伤仪中的应用
3
作者 郭凡 郭宇 刘永才 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2024年第11期137-141,共5页
铁路运输是我国最重要的交通运输方式之一,随着铁路事业的发展,铁路总里程14万公里以上。铁路线越长,意味着潜在的隐患越多,从而对铁路线路日常维护和保养提出了更高的要求。钢轨探伤技术的应用,能够及时了解铁路潜在的安全问题,避免行... 铁路运输是我国最重要的交通运输方式之一,随着铁路事业的发展,铁路总里程14万公里以上。铁路线越长,意味着潜在的隐患越多,从而对铁路线路日常维护和保养提出了更高的要求。钢轨探伤技术的应用,能够及时了解铁路潜在的安全问题,避免行车事故的发生,对于铁路事业的发展具有重要的推动意义,超声无损探测技术由于其对缺陷的定位定量准确,检测灵敏度高等特点,在当前铁路探伤工作中得到了广泛的应用,铁路工务作业中周期性的在役钢轨探伤是保证铁路安全运营的重要环节。本文基于钢轨超声波探伤仪的使用功能需求和技术指标要求,设计IIR数字滤波器对信号进行处理,在此过程中探讨技术实现方法与应用效果。 展开更多
关键词 超声波钢轨探伤 数字滤波器 iir
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基于FPGA的数字带通滤波器设计与仿真 被引量：1
4
作者 闫慧欣 杨录 +3 位作者 李少聪 滕生超 左天乐 吕俊文 《现代电子技术》 北大核心 2024年第2期7-10,共4页
为快速准确地提取超声导波信号中的目标信息,采用流水线加法树阵列结构设计低阶滤波器,采用直接型低阶叠加实现20阶高精度带通滤波器。运用流水线技术与FPGA片上资源相结合实现对该结构数字算法优化,并将其应用在镍铬合金超声导波测温... 为快速准确地提取超声导波信号中的目标信息,采用流水线加法树阵列结构设计低阶滤波器,采用直接型低阶叠加实现20阶高精度带通滤波器。运用流水线技术与FPGA片上资源相结合实现对该结构数字算法优化,并将其应用在镍铬合金超声导波测温系统中。结果表明:所设计的滤波器对512点的混频超声导波信号滤波耗时约1047个时钟。该滤波器总体设计简单,可以达到实时滤波的功能。 展开更多
关键词 FPGA 数字带通滤波器 超声导波检测技术 fir滤波器 流水线结构 加法树阵列 实时滤波
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基于一种新的三模集的低通FIR数字滤波器设计
5
作者 赵海军 陈毅红 +1 位作者 贺春林 蒲斌 《高技术通讯》 CAS 2023年第6期581-590,共10页
本文对低通有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计进行了研究;在对常用三模集和传统的具有脉冲响应系数的FIR数字滤波器分析的基础上,提出将一种新的三模集应用于低通FIR数字滤波器设计的新方法。该FIR滤波器由多个乘法-累加器单元构成,实... 本文对低通有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计进行了研究;在对常用三模集和传统的具有脉冲响应系数的FIR数字滤波器分析的基础上,提出将一种新的三模集应用于低通FIR数字滤波器设计的新方法。该FIR滤波器由多个乘法-累加器单元构成,实现正向转换器、并行算术通道和逆向转换器的功能。正向转换器将一个二进制数编码成一个关于模集的余数表示的数,每个算术通道对模集的每个模进行模乘和累加,逆向转换器将一个余数表示的数解码为其等效的二进制数,算术通道以完全并行的架构工作,从而实现轻量化的计算和简单的结构;最后的仿真实验结果不仅验证了本文提出的设计方法的有效性,而且相比于传统的单向转换设计,本文提出的设计方法有更小的滤波器系数偏差和更好的频率响应等波纹特性。 展开更多
关键词 低通有限脉冲响应(fir)数字滤波器 余数系统(RNS) 三模集 乘法-累加器单元 脉冲响应 量化误差
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多策略离散人工蜂群算法设计FIR低通数字滤波器
6
作者 邵鹏 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第S01期217-221,共5页
针对人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)算法在解决复杂问题表现出来精度不高以及收敛速度较慢的不足,提出了一种融合折射学习和Lévy飞行的多策略离散人工蜂群算法(Discrete Artificial Bee Colony Fusing Refraction Learning a... 针对人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)算法在解决复杂问题表现出来精度不高以及收敛速度较慢的不足,提出了一种融合折射学习和Lévy飞行的多策略离散人工蜂群算法(Discrete Artificial Bee Colony Fusing Refraction Learning and Lévy flight,DABC-RL),用于设计有限长脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)低通数字滤波器,以期进一步提高其滤波性能。在DABC-RL算法中,一方面,Lévy飞行策略用于增强ABC算法的局部搜索能力,折射学习用于增强ABC算法的全局搜索能力;另一方面,通过设计合适的离散编码方案对DABC-RL算法中的候选解进行离散化,使其适合于设计FIR低通数字滤波器。为了测试所提的DABC-RL算法设计的FIR低通数字滤波器的性能,选取由ABC算法、基于折射学习的refrPSO算法所设计的FIR低通数字滤波器作为对比算法。实验结果表明,相比其他算法,DABC-RL算法所设计的FIR低通数字滤波器的性能最好,且获得了最快的收敛精度和收敛速度。 展开更多
关键词 多策略离散人工蜂群算法 折射学习 Lévy飞行 fir低通数字滤波器
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生物医学工程专业“数字信号处理”课程滤波器设计的教学方法思考(通信作者)
7
作者 张晔 王莉 +2 位作者 张静娜 李鹏岳 邱明国 《科研成果与传播》 2024年第5期0158-0161,共4页
数字滤波器设计在数字信号处理课程中至关重要。本文探讨了针对生物医学工程专业本科生的数字滤波器设计教学方法,提出了教学实践中的问题和针对性的解决方案。这些策略不仅有助于学生更好地掌握知识和技能,还为未来生物医学工程专业的... 数字滤波器设计在数字信号处理课程中至关重要。本文探讨了针对生物医学工程专业本科生的数字滤波器设计教学方法,提出了教学实践中的问题和针对性的解决方案。这些策略不仅有助于学生更好地掌握知识和技能,还为未来生物医学工程专业的教学提供了指导。通过这样的教学经验沉淀,可以有效地培养更多优秀的生物医学工程人才,推动专业教育的发展和深化。 展开更多
关键词 数字信号处理 滤波器设计 iir fir 生物医学工程
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基于FPGA的多功能FIR数字滤波器设计
8
作者 王媛 金磊 曾富华 《现代电子技术》 2023年第18期38-42,共5页
现代测控通信系统为航天器传输的测控信号模式多样、特性复杂。针对传统数字滤波器无法满足滤波特性多变的问题,设计一种基于FPGA的多功能FIR数字滤波器。根据任务需求选择满足性能指标的窗函数、频率响应特性、滤波带宽等控制命令,调用... 现代测控通信系统为航天器传输的测控信号模式多样、特性复杂。针对传统数字滤波器无法满足滤波特性多变的问题,设计一种基于FPGA的多功能FIR数字滤波器。根据任务需求选择满足性能指标的窗函数、频率响应特性、滤波带宽等控制命令,调用ROM表中对应的滤波参数,满足多功能滤波需求,采用对称型滤波结构节省FPGA硬件资源,利用乒乓缓存的操作满足信号滤波实时性,通过Verilog HDL语言实现多功能FIR数字滤波器。ModelSim设计仿真和实际FPGA工程试验结果表明,多功能FIR数字滤波器参数可选多变,能适应不同滤波需求信号的多种场景,灵活性强、实时性好、稳定性好、实用性高。 展开更多
关键词 fir数字滤波器 多功能滤波器 FPGA 窗函数 频率响应特性 对称结构 Verilog HDL
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基于FIR/IIR型数字滤波器提取数字微分信号 被引量：1
9
作者 曲东才 《计算机仿真》 CSCD 2002年第5期4-6,24,共4页
为从噪声干扰中 ,提取出较纯净的数字微分信号满足实际控制系统的需要 ,采用FIR型和IIR型数字滤波器对数字微分信号进行滤波 ,并结合死区、惯性等非线性环节 ,改善数字微分信号品质的方法 ,为验证所设计方法的准确性 ,在MATLAB平台下对... 为从噪声干扰中 ,提取出较纯净的数字微分信号满足实际控制系统的需要 ,采用FIR型和IIR型数字滤波器对数字微分信号进行滤波 ,并结合死区、惯性等非线性环节 ,改善数字微分信号品质的方法 ,为验证所设计方法的准确性 ,在MATLAB平台下对所设计的系统进行了数字仿真 ,并给出了仿真结果。该方法原理简单、便于工程应用。 展开更多
关键词 fir/ⅡR型 数字滤波器 数字微分信号 信号提取 数字仿真
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基于MATLAB的FIR/IIR滤波器分析与设计研究 被引量：4
10
作者 肖尚辉 黄邦菊 《宜宾学院学报》 2006年第6期97-99,共3页
数字滤波器在数字信号处理领域中已经得到广泛应用,利用MATLAB的数字滤波器设计工具箱可以快速有效地设计各种FIR/IIR数字滤波器,设计简单方便。在设计过程中可以随时对比设计要求和滤波器特性,并可通过不断调整参数,以使滤波器的设计... 数字滤波器在数字信号处理领域中已经得到广泛应用,利用MATLAB的数字滤波器设计工具箱可以快速有效地设计各种FIR/IIR数字滤波器,设计简单方便。在设计过程中可以随时对比设计要求和滤波器特性,并可通过不断调整参数,以使滤波器的设计达到最优化。 展开更多
关键词 MATLAB fir/iir数字滤波器 FDATool设计工具
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数字滤波器的IIR和FIR设计 被引量：2
11
作者 包本刚 朱湘萍 《零陵学院学报》 2003年第2期67-68,共2页
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。
关键词 数字滤波器 iir fir N阶递归滤波器 N阶非递归滤波器
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基于MATLAB的FIR和IIR数字滤波器的设计研究 被引量：3
12
作者 徐璐 《数字技术与应用》 2016年第10期165-165,共1页
数字滤波器作为信号处理一项关键技术是数字信号处理的重要基础,在对信号的过滤、检测、与参数估算等处理过程中,它是使用最为广泛的一种线性系统。而就目前来看,常见的数字滤波器有FIR和IIR数字滤波器,可以利用MATLAB软件轻松完成滤波... 数字滤波器作为信号处理一项关键技术是数字信号处理的重要基础,在对信号的过滤、检测、与参数估算等处理过程中,它是使用最为广泛的一种线性系统。而就目前来看,常见的数字滤波器有FIR和IIR数字滤波器,可以利用MATLAB软件轻松完成滤波器的设计。基于这种认识,本文对基于MATLAB的FIR和IIR数字滤波器的设计问题展开了研究,从而为关注这一话题的人们提供参考。 展开更多
关键词 MATLAB fir iir 数字滤波器 设计
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IIR数字滤波器设计 被引量：19
13
作者 周耀辉 王芸波 +2 位作者 朱维新 张玉仲 武焕舟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期129-131,共3页
介绍了利用双线性变换法设计巴特沃斯无限长单位冲激响应(IIR)数字滤波器。具体设计步骤如下:按一定的技术指标将给出的数字滤波器转换为模拟低通滤波器;根据转换后的技术指标设计模拟低通滤波器H(s);再将H(s)转换成H(z)。对于高通、带... 介绍了利用双线性变换法设计巴特沃斯无限长单位冲激响应(IIR)数字滤波器。具体设计步骤如下:按一定的技术指标将给出的数字滤波器转换为模拟低通滤波器;根据转换后的技术指标设计模拟低通滤波器H(s);再将H(s)转换成H(z)。对于高通、带通或带阻数字滤波器的设计,先将其技术指标转化为与之相应的作为"样本"的低通模拟滤波器的技术指标,再进行频率变换,然后按上述步骤设计出低通H(s),再将H(s)转换为所需的H(z)。 展开更多
关键词 巴特沃斯滤波器 双线性法 数字滤波器 iir
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粒子群优化算法在FIR数字滤波器设计中的应用 被引量：37
14
作者 李辉 张安 +1 位作者 赵敏 徐琦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1338-1341,共4页
本文针对有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计实质上是一个多参数优化问题,提出了一种用粒子群优化算法(PSO)设计FIR数字滤波器的方法.首先将滤波器的设计问题转化为滤波器参数的优化问题,然后利用粒子群优化算法对整个参数空间进行高效... 本文针对有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计实质上是一个多参数优化问题,提出了一种用粒子群优化算法(PSO)设计FIR数字滤波器的方法.首先将滤波器的设计问题转化为滤波器参数的优化问题,然后利用粒子群优化算法对整个参数空间进行高效并行搜索以获得参数的最优化.FIR数字低通、带通滤波器设计实例证明了该方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 粒子群优化算法 fir数字滤欺络 滤波器设计
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IIR数字滤波器设计的搜寻者优化算法 被引量：12
15
作者 戴朝华 陈维荣 +2 位作者 朱云芳 郑永康 李奇 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期871-876,共6页
为进一步提高无限冲击响应(IIR)数字滤波器的性能,提出了一种基于搜寻者优化算法(SOA)的IIR数字滤波器设计方法.SOA基于模拟人的随机搜索行为,由利用位置变化评价得到的经验梯度确定搜索方向,由采用简单模糊规则的不确定性推理确定搜索... 为进一步提高无限冲击响应(IIR)数字滤波器的性能,提出了一种基于搜寻者优化算法(SOA)的IIR数字滤波器设计方法.SOA基于模拟人的随机搜索行为,由利用位置变化评价得到的经验梯度确定搜索方向,由采用简单模糊规则的不确定性推理确定搜索步长,通过搜寻者在搜索空间的位置更新,实现对优化问题的求解.2个典型设计实例的仿真结果表明,与差分进化算法(DE)和3种改进的粒子群算法(PSO)相比,SOA具有较好的全局寻优能力和较快的收敛速度,能有效地应用于IIR数字滤波器的设计. 展开更多
关键词 系统辨识 iir数字滤波器设计 全局优化 搜寻者优化算法
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数字FIR滤波器的MATLAB设计 被引量：14
16
作者 潘永才 王子旭 +2 位作者 游治 黄汉华 傅俊菁 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第8期52-54,57,共4页
介绍了数字滤波器的设计基础和利用窗函数设计ＦＩＲ滤波器的方法，运用ＭＡＴＬＡＢ语言实现了带阻和低通ＦＩＲ滤波器的设计与仿真。
关键词 数字fir滤波器 MATLAB 窗函数设计
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一种设计IIR数字滤波器的参数化方法 被引量：13
17
作者 徐红 李刚 +1 位作者 黄朝耿 叶丰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期847-851,共5页
基于连续时间状态空间结构和广义双线性变换,提出了一种设计无限冲激响应(IIR)数字滤波器的参数化方法.优点是稳定区域包含了整个参数空间,因此可以采用无约束优化方法.给出了仿真实例,并与已有的设计方法进行了比较,其通带波动、阻带... 基于连续时间状态空间结构和广义双线性变换,提出了一种设计无限冲激响应(IIR)数字滤波器的参数化方法.优点是稳定区域包含了整个参数空间,因此可以采用无约束优化方法.给出了仿真实例,并与已有的设计方法进行了比较,其通带波动、阻带衰减、群迟延等性能更为优越. 展开更多
关键词 iir数字滤波器设计 状态空间实现 广义双线性变换 参数化
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基于Matlab和FPGA的FIR数字滤波器设计及实现 被引量：22
18
作者 孙耀奇 高火涛 +1 位作者 熊超 饶坤 《现代电子技术》 2008年第11期89-92,共4页
基于FIR数字滤波器的原理和层次化、模块化设计思想,结合Altera公司的Cyclone II系列FPGA芯片,提出了FIR数字滤波器的实现硬件方案,给出了采用Matlab、QuartusⅡ设计及实现32阶低通FIR滤波器的方法步骤,仿真及实际测试结果验证了设计方... 基于FIR数字滤波器的原理和层次化、模块化设计思想,结合Altera公司的Cyclone II系列FPGA芯片,提出了FIR数字滤波器的实现硬件方案,给出了采用Matlab、QuartusⅡ设计及实现32阶低通FIR滤波器的方法步骤,仿真及实际测试结果验证了设计方案的正确性,与传统的数字滤波器相比,本文设计的FIR数字滤波器具有更好的实时性、灵活性和实用性。 展开更多
关键词 fir数字滤波器 FPGA VERILOG HDL MATLAB
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基于FIR数字滤波器随机振动信号频时域转换方法 被引量：6
19
作者 王晓燕 李杰 +2 位作者 董玉才 张玲 易良海 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期685-688,共4页
基于有限长单位冲激响应数字滤波器,根据指定ESA功率谱密度函数特征,设计了FIR数字滤波器,并通过控制其参数,获得了满足预定条件和要求的滤波器幅相特性.利用白噪声序列作为滤波器输入端,生成了符合要求的随机振动时域信号.同时还采用基... 基于有限长单位冲激响应数字滤波器,根据指定ESA功率谱密度函数特征,设计了FIR数字滤波器,并通过控制其参数,获得了满足预定条件和要求的滤波器幅相特性.利用白噪声序列作为滤波器输入端,生成了符合要求的随机振动时域信号.同时还采用基于AR自回归模型参数方法对获得的随机振动时域信号进行功率谱估计与验证.结果表明:功率谱精度及两功率谱曲线间的误差完全在允许范围内,采用该方法获得的随机振动时域信号完全满足仿真与试验测试对信号幅频特性和功率的要求. 展开更多
关键词 fir数字滤波器 时域信号 AR模型 随机振动
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用复系数数字FIR滤波器实现超宽带正交解调接收系统的幅相误差校正 被引量：9
20
作者 陆必应 周智敏 +1 位作者 宋千 梁甸农 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期59-61,共3页
本文首先对影响正交解调结构超宽带接收系统性能的幅相误差作了简要分析 ,随后提出了用复系数FIR滤波器实现整个系统幅相误差校正的方案 ,并推导出一种设计幅相校正FIR滤波器的算法 ,最后给出了一个用此方案实现超宽带系统幅相误差校正... 本文首先对影响正交解调结构超宽带接收系统性能的幅相误差作了简要分析 ,随后提出了用复系数FIR滤波器实现整个系统幅相误差校正的方案 ,并推导出一种设计幅相校正FIR滤波器的算法 ,最后给出了一个用此方案实现超宽带系统幅相误差校正的实例 . 展开更多
关键词 超宽带 幅相校正 数字fir滤波器 解调接收系统
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