一種改進的二級frm濾波器設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，包括以下步驟：構(gòu)建改進的二級FRM濾波器；分Case?A和Case?B兩種情況分別計算原型濾波器的通阻帶邊緣參數(shù)、第二級遮蔽濾波器通阻帶邊緣參數(shù)和第一級遮蔽濾波器通阻帶邊緣參數(shù)；根據(jù)得到的各參數(shù)計算FRM濾波器的復(fù)雜度，找到搜索范圍內(nèi)復(fù)雜度最低的一組或幾組[M，P，Q]；對改進的FRM濾波器進行優(yōu)化。本發(fā)明有益效果：與傳統(tǒng)的二級FRM濾波器設(shè)計方法相比，采用改進的方法設(shè)計可以降低窄帶FIR濾波器的復(fù)雜度，從而在硬件實現(xiàn)中降低功耗。
【專利說明】一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頻率遮蔽技術(shù)(FRM)是設(shè)計具有窄過渡帶特性FIR濾波器的一種高效方法。當(dāng)濾波器的過渡帶比較窄的時候，可以用多級FRM進一步減少其復(fù)雜度。
[0003]濾波器由一個原型濾波器Ha(Z)和兩個遮蔽濾波器Hma(z)，Hdk(Z)構(gòu)成。濾波器的
過渡帶由內(nèi)插濾波器Ha(Zm)或者它的補
【權(quán)利要求】
1.一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是，包括以下步驟: (1)構(gòu)建改進的二級FRM濾波器，所述濾波器的傳輸函數(shù)H(z)為:
Η(ζ)......G ⑶ O) +(1-G(-)) 其中，G(z) = H(az\zM)Hifa(zp) + (I —內(nèi)插因子 M，P，Q 之間沒有任何約束；ffi2)(rv)為原型濾波器，ffSfc)和ff,^)分別為第一級遮蔽濾波器，Η?%ρ)和
分別為第二級遮蔽濾波器；(2)在搜索范圍內(nèi)對[M，P，Q]進行搜索，針對某一組[M，P，Q]，根據(jù)整個濾波器的過渡帶來自Zff七’或者(Zm)的補，分Case A和Case B兩種情況分別計算原型濾波器 的通阻帶邊緣參數(shù)、第二級遮蔽濾波器通阻帶邊緣參數(shù)和第一級遮蔽濾波器通阻帶邊緣參數(shù)； 根據(jù)得到的各參數(shù)計算FRM濾波器的復(fù)雜度，找到搜索范圍內(nèi)復(fù)雜度最低的一組或幾組[M，P，Q]； (3)根據(jù)計算所得的濾波器參數(shù)，對改進的FRM濾波器進行優(yōu)化。
2.如權(quán)利要求1所述的一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是，所述步驟(2)中計算原型濾波器的通帶邊緣0a和阻帶邊緣免?的方法為: 當(dāng)整個濾波器的過渡帶為即Case A情況下:m = |ωρΜ/2ιτ]
Θ a = ω pM-2m πφα = cosM — 2ηιπ 當(dāng)整個濾波器的過渡帶為的補，即Case B情況下:m = Ιω5Μ/2π}
Qa = 2m J1- ω sMφα = 2mw— ωρΜ 其中，Ul表示不超過X的最大整數(shù)，?χ?表示不小于X的最小整數(shù)，分別判斷兩種情況下的結(jié)果是否滿足O < θα <ψα < I如不滿足，則舍棄。
3.如權(quán)利要求1所述的一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是，所述步驟(2)




I M由42)(Μω)從0至1J π的各個通帶依次由O，2,....,2 X &表不，I — η^2}(Α/ω)從0至1J π的各個通帶依次由I, 3,...,2X [^J表示；假設(shè)Iif1 CMid標(biāo)號為2m的通帶提供了過渡帶，把提取這個過渡帶的遮蔽濾波器的通帶定義為有效通帶；為了降低第一級兩個遮蔽濾波器的復(fù)雜度，設(shè)置如下限制條件: 通帶2m要至少被完整的提取出來；通帶2(m+l)要完全在有效通帶范圍之外。
4.如權(quán)利要求1所述的一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是，當(dāng)整個濾波器的過渡帶由提供，即Case A情況下，計算第二級遮蔽濾波器的通帶邊緣 和阻帶邊緣一么的方法為: (1)當(dāng)遮蔽由4S(zp>提供時，記為Casep= A情況:
5.如權(quán)利要求1所述的一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是，當(dāng)整個濾波器的過渡帶由提供，即Case A情況下，計算第二級遮蔽濾波器Ii思(z)的通帶邊緣?gL和阻帶邊緣的方法為: (1)當(dāng)遮蔽由(Zg)提供時,記為Caseq= A情況:
6.如權(quán)利要求1所述的一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是，當(dāng)整個濾波器的過渡帶由Ha(2)(ZM)的補提供，即Case B情況下,計算第二級遮蔽濾波器Hma(z)(2)的通帶邊緣ωsma(2)和阻帶邊緣ωsma(2)的方法為: (1)當(dāng)遮蔽由/4?(Zp)提供時,記為Casep = A情況:
7.如權(quán)利要求1所述的一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是，當(dāng)整個濾波器的過渡帶由Ha(2)(ZM)的補提供，即Case B情況下，計算第二級遮蔽濾波器Hma(z)(2)的通帶邊緣 ωpma(2)和阻帶邊緣ωsma(2)的方法為: (1)當(dāng)遮蔽由(zC).提供時,記為Case,= A情況:
8.如權(quán)利要求1所述的一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是，當(dāng)整個濾波器的過渡帶由Ha(2)(ZM)提供，即Case A情況下: 第一級遮蔽濾波器Hma(z)(1)的通帶邊緣ωsma(1)等于ωρ ； 第一級遮蔽濾波器Hma(z)(1)的阻帶邊緣ωsma(1)的計算方法為:

9.如權(quán)利要求1所述的一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是，當(dāng)整個濾波器的過渡帶由fff}(zM)的補提供，即Case B情況下: 第一級遮蔽濾波器H?⑵的通帶邊緣?等于ωΡ; 第一級遮蔽濾波器H,的阻帶邊緣“；^的計算方法為:
10.如權(quán)利要求1所述的一種改進的二級FRM濾波器設(shè)計方法，其特征是， (I)當(dāng)整個濾波器的由wf) (Zm)提供，即CaseA情況下: 第一級遮蔽濾波器//= (z)的阻帶邊緣ω:等于cos, 第一級遮蔽濾波器(ζ)的通帶邊緣的確定方法為:
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【文檔編號】H03H17/02GK103997314SQ201410247784
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】魏瑩, 黃紹廣 申請人:山東大學(xué)