清華大學(xué)數(shù)字信號處理-第五章2IIR數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)課件_第1頁
清華大學(xué)數(shù)字信號處理-第五章2IIR數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)課件_第2頁
清華大學(xué)數(shù)字信號處理-第五章2IIR數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)課件_第3頁
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二、IIR數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)h(n)無限長IIR數(shù)字濾波器的特點：3）存在輸出到輸入的反饋，遞歸型結(jié)構(gòu)2）系統(tǒng)函數(shù)H(z)在有限z平面（）上有極點存在1課件IIR數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)：直接Ⅰ型直接Ⅱ型（典范型）級聯(lián)型并聯(lián)型2課件1、直接Ⅰ型差分方程:需N+M個延時單元3課件直接型的共同缺點：系數(shù)，對濾波器的性能控制作用不明顯極點對系數(shù)的變化過于靈敏，易出現(xiàn)不穩(wěn)定或較大誤差運算的累積誤差較大5課件3、級聯(lián)型將系統(tǒng)函數(shù)按零極點因式分解:6課件將共軛成對的復(fù)數(shù)組合成二階多項式，系數(shù)即為實數(shù)。為采用相同結(jié)構(gòu)的子網(wǎng)絡(luò)，也將兩個實零點/極點組合成二階多項式當(dāng)零點為奇數(shù)時：有一個當(dāng)極點為奇數(shù)時：有一個7課件各二階基本節(jié)的排列次序有種當(dāng)M=N時，二階因子配對方式有種9課件級聯(lián)型的特點：調(diào)整系數(shù)，能單獨調(diào)整濾波器的第k對零點，而不影響其它零極點

運算的累積誤差較小具有最少的存儲器便于調(diào)整濾波器頻率響應(yīng)性能調(diào)整系數(shù)，能單獨調(diào)整濾波器的第k對極點，而不影響其它零極點10課件4、并聯(lián)型將因式分解的H(z)展成部分分式：當(dāng)N為奇數(shù)時，有一個組合成實系數(shù)二階多項式：11課件13課件并聯(lián)型的特點：通過調(diào)整系數(shù)，可單獨調(diào)整一對極點位置，但不能單獨調(diào)整零點位置各并聯(lián)基本節(jié)的誤差互相不影響，故運算誤差最小可同時對輸入信號進行運算，故運算速度最高14課件轉(zhuǎn)置定理：原網(wǎng)絡(luò)中所有支路方向倒轉(zhuǎn)，并將輸入x(n)和輸出y(n)相互交換，則其系統(tǒng)函數(shù)H(z)不改變。15課件例：設(shè)IIR數(shù)字濾波器差分方程為：試用四種基本結(jié)構(gòu)實現(xiàn)此差分方程。解：對差分方程兩邊取z變換，得系統(tǒng)函數(shù)：17課件得

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