RU EN
RU EN
Основы теории рекурсивных КИХ-фильтров: монография Турулин И. И.

Основы теории рекурсивных КИХ-фильтров: монография

Турулин И. И.

Издательство Южного федерального университета 2016 г. 263 страницы

В монографии предлагаются методы синтеза цифровых рекурсивных КИХ-фильтров общего вида. Фильтры могут иметь линейную фазовую характеристику при существенно меньшем числе операций, чем аналогичные нерекурсивные фильтры. Проанализирована вычислительная сложность различных фильтров. Приводятся модели фильтров и результаты моделирования.Монография будет полезна специалистам в области цифровой обработки сигналов, а также студентам соответствующих специальностей.

Пролистать

Для бесплатного просмотра доступны первые 7 страниц

Купить доступ

Доступ к 4 826 книгам раздела IT и электроника от 34.95 $

Содержание

  • Введение
  • 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ РЕКУРСИВНЫХ ФИЛЬТРОВ С КОНЕЧНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ
  • 1.1. Основные сокращения и обозначения
  • 1.2. Рекурсивные КИХ-фильтры: определение и основные свойства
  • 1.3. Сравнение рекурсивных КИХ-фильтров с другими типами и реализациями цифровых фильтров
  • 1.4. Области применения рекурсивных КИХ-фильтров
  • 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ РЕКУРСИВНЫХ КИХ-ФИЛЬТРОВ
  • 2.1. Краткие сведения из теории конечных разностей и линейных разностных уравнений
  • 2.2. Лестничные рекурсивные КИХ-фильтры на интеграторах
  • 2.3. Каскадные рекурсивные КИХ-фильтры на интеграторах
  • 2.4. Рекурсивные КИХ-фильтры общего вида
  • 2.5. Синтез рекурсивных КИХ-фильтров с осциллирующей ИХ с произвольной огибающей
  • 2.6. Теоретические основы метода каскадно-параллельно-децимарной реализации цифровых рекурсивных КИХ-фильтров
  • Выводы
  • 3. СТРУКТУРЫ И МЕТОДЫ СИНТЕЗА РЕКУРСИВНЫХ КИХ-ФИЛЬТРОВ
  • 3.1. Общие положения
  • 3.2. Метод последовательного вычисления обратных конечных разностей заданной кусочно-полиномиальной импульсной характеристики
  • 3.3. Метод синтеза фильтров с импульсной характеристикой, заданной огибающей и заполнением
  • 3.4. Метод ограничения длины импульсной характеристики рекурсивного фильтра с помощью компенсирующих связей
  • 3.5. Структуры рекурсивных фильтров с квазиконечной импульсной характеристикой
  • 3.5.1. Каскадные и лестничные структуры рекурсивных фильтров с квазиконечной импульсной характеристикой на базе интегрирующих звеньев
  • 3.5.2. Рекурсивные фильтры общего вида с квазиконечной импульсной характеристикой
  • 3.5.3. Структуры рекурсивных фильтров с квазиконечной импульсной характеристикой на базе интеграторов с автокоррекцией нуля
  • 3.5.4. Применение в рекурсивных фильтрах с квазиконечной импульсной характеристикой интегрирующих звеньев с компенсацией скола БИХ
  • 3.5.5. Минимизация вычислительных затрат при компенсации остаточной БИХ квазиРКИХФ
  • 3.5.6. Сравнение рекурсивных КИХ-фильтров и рекурсивных фильтров с квазиконечной импульсной характеристикой
  • 3.6. Структуры и метод синтеза рекурсивных КИХ-фильтров интерполяционного типа
  • 3.7. Метод преобразования БИХ-фильтра в рекурсивный КИХ-фильтр
  • 3.8. Методика диалогового синтеза каскадных и лестничных рекурсивных фильтров с квазиконечной импульсной характеристикой
  • 3.9. Структуры рекурсивных КИХ-фильтров нижних, верхних частот, полосно-пропускающих и полосно-заграждающих фильтров
  • 3.9.1. Общие положения
  • 3.9.2. Синтез рекурсивных КИХ-фильтров по прототипу путем сложения-вычитания амплитудно-частотных характеристик
  • 3.9.3. Пример реализации прототипа нижних частот
  • 3.9.4. Пример реализации фильтра верхних частот
  • 3.9.5. Пример реализации полосно-пропускающего фильтра
  • 3.9.6. Пример реализации полосно-заграждающего фильтра
  • 3.9.7. Анализ вычислительных затрат для рассмотренных примеров фильтров
  • 3.9.8. Имитационное моделирование фильтров, результаты моделирования и выводы
  • 3.10. Оценка минимальной разрядности процессора для реализации рекурсивных КИХ-фильтров
  • 3.11. Анализ надежности алгоритмов рекурсивных КИХ-фильтров
  • 3.12. Анализ погрешностей и устойчивости рекурсивных КИХ-фильтров
  • 3.13. Особенности аппаратной и программной реализации рекурсивных КИХ-фильтров
  • 3.14. Перспективы развития теории и методов синтеза рекурсивных КИХ-фильтров
  • Выводы по разделу
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  • ПРИЛОЖЕНИЯ
  • ПРИЛОЖЕНИЕ 1
  • П1.1. Вывод формулы для вычислительных затрат рекурсивного КИХ-фильтра типа ФНЧ
  • П1.2. Оценка выигрыша в вычислительных затратах РКИХ-ФНЧ по сравнению с нерекурсивным фильтром
  • П1.3. Оценка выигрыша РКИХ-ФНЧ, ФВЧ, ППФ и ПЗФ в вычислительных затратах по сравнению с рекурсивным БИХ-фильтром с подобной АЧХ
  • П1.4. Программа расчета спектров некоторых окон
  • П1.5. Простая оценка влияния фазовой погрешности
  • ПРИЛОЖЕНИЕ 2
  • П2.1. Примеры расчета R(r)(n) по формулам (2.25) и (2.8)
  • П2.2. Программа сравнения рассчитанной численными методами обратной конечной разности дискретной прямоугольной функции с аналитической формулой этой разности
  • П2.3. Программа проверки метода лестничной реализации РКИХФ в системе Mathcad
  • П2.4. Программа моделирования лестничного РКИХФ
  • П2.5. Программа проверки правильности формул вычисления коэффициентов примитивного фильтра РКИХФ через исходный непрерывный полином
  • П2.6. Модель РКИХФ с квазипрямоугольной ИХ с гармоническим заполнением
  • П2.7. Программа m5.bas
  • П2.7.1. Описание программы m5.bas
  • П2.7.2. Текст программы m5.bas
  • ПРИЛОЖЕНИЕ 3
  • П3.1. Имитационная модель рекурсивного фильтра с конечной импульсной характеристикой в виде периода квазисинусоиды
  • П3.2. Имитационная модель рекурсивного фильтра с конечной импульсной характеристикой в виде аппроксимации окна Хэмминга
  • П3.3. Сравнение непрерывных окна Хэмминга и его степенной аппроксимации
  • П3.4. Имитационная модель рекурсивного фильтра с конечной импульсной характеристикой в виде радиоимпульса с прямоугольными огибающей и заполнением
  • П3.4.1. Текст основной программы (файл sf_main.c)
  • П3.4.2. Текст подпрограммы фильтра (файл sf.c):
  • П3.5. Имитационная модель цифрового фильтра, получаемого из аналогового устойчивого или неустойчивого прототипа методом ограничения длины импульсной характеристики с помощью компенсирующих прямых связей
  • П3.6. Импульсные характеристики устойчивого цифрового фильтра-прототипа общего вида и фильтра, полученного методом ограничения длины импульсной характеристики с помощью компенсирующих связей
  • ПРИЛОЖЕНИЕ 4
  • П4.1. Программа расчета фазовой погрешности рекурсивных КИХ-фильтров на интегрирующих звеньях с КИХ в виде окна Хэмминга или Блэкмана, а также подбора аппроксимации нелинейной компоненты погрешности
  • П4.2. Имитационная модель рекурсивного фильтра с квазиконечной импульсной характеристикой в виде полупериода квазисинусоиды
  • П4.3. Расчет степенной аппроксимации огибающей боковых лепестков импульсной характеристики рекурсивного КИХ-фильтра нижних частот
  • П4.4. Расчет рекурсивного КИХ-фильтра, аппроксимирующего боковой лепесток импульсной характеристики фильтра нижних частот
  • П4.5. Расчет рекурсивного КИХ-фильтра, аппроксимирующего главный лепесток импульсной характеристики фильтра нижних частот
  • П4.6. Имитационная модель рекурсивных КИХ-фильтров нижних и верхних частот
  • П4.7. Имитационная модель рекурсивных полосно-пропускающего и полосно-заграждающего КИХ-фильтров
  • П4.8. Программа ввода и распечатки отклика фильтра и амплитудно-частотной характеристики