第五章 数字滤波器的基本结构.ppt

一个线性移不变系统,可以用常系数线性差分方程来描述:
其系统函数H(z)为:
+
X
延时
x(n)
y(n)
y(n)
a
第五章数字滤波器的基本结构
数字滤波器结构的表示方法
无限长单位冲击响应(IIR)滤波器的基本结构
有限长单位冲击响应(FIR)滤波器的基本结构
一个线性移不变系统,可以用常系数线性差分方程来描述:
其系统函数H(z)为:
第五章数字滤波器的基本结构
数字滤波器结构的表示方法
+
X
延时
x(n)
y(n)
y(n)
a
第五章数字滤波器的基本结构
数字滤波器结构的表示方法
实现数字滤波器需要的基本运算单元:加法器、单位延时、常数乘法器
基本单元的两种表示法:方框图法、信号流图法
z
-1
x
(
n
)
x
(
n-
1
)
x
(
n
)
ax
(
n
)
x
1
(
n
)
x
2
(
n
)
x
1
(
n
)+
x
2
(
n
)
x
(
n
)
x
(
n-
1
)
z
-1
x
(
n
)
ax
(
n
)
a
x
1
(
n
)
x
2
(
n
)
x
1
(
n
)+
x
2
(
n
)
a
方框图表示法
信号流图表示法
第五章数字滤波器的基本结构
数字滤波器结构的表示方法
实现数字滤波器需要的基本运算单元:加法器、单位延时、常数乘法器
基本单元的两种表示法:方框图法、信号流图法
z
-1
x
(
n
)
x
(
n-
1
)
x
(
n
)
ax
(
n
)
x
1
(
n
)
x
2
(
n
)
x
1
(
n
)+
x
2
(
n
)
x
(
n
)
x
(
n-
1
)
z
-1
x
(
n
)
ax
(
n
)
a
x
1
(
n
)
x
2
(
n
)
x
1
(
n
)+
x
2
(
n
)
a
方框图表示法
信号流图表示法
z-1
z-1
x(n)
y(n)
a1
a2
二阶数字滤波器
方框图表示
b0
第五章数字滤波器的基本结构
数字滤波器结构的表示方法
实现数字滤波器需要的基本运算单元:加法器、单位延时、常数乘法器
基本单元的两种表示法:方框图法、信号流图法
z
-1
x
(
n
)
x
(
n-
1
)
x
(
n
)
ax
(
n
)
x
1
(
n
)
x
2
(
n
)
x
1
(
n
)+
x
2
(
n
)
x
(
n
)
x
(
n-
1
)
z
-1
x
(
n
)
ax
(
n
)
a
x
1
(
n
)
x
2
(
n
)
x
1
(
n
)+
x
2
(
n
)
a
方框图表示法
信号流图表示法
z-1
z-1
x(n)
y(n)
a1
a2
b0
1
2
3
4
5
二阶数字滤波器
信号流图表示
第五章数字滤波器的基本结构
数字滤波器结构的表示方法
实现数字滤波器需要的基本运算单元:加法器、单位延时、常数乘法器
基本单元的两种表示法:方框图法、信号流图法
x
(
n
)
x
(
n-
1
)
z
-1
x
(
n
)
ax
(
n
)
a
x
1
(
n
)
x
2
(
n
)
x
1
(
n
)+
x
2
(
n
)
信号流图表示法
z-1
z-1
x(n)
y(n)
a1
a2
b0
1
2
3
4
5
二阶数字滤波器
信号流图表示
网络节点
支路
节点的输入输出支路
节点值、支路值
支路的传输系数
传输系数为1
传输系数为z-1
其他传输系数
分支节点
相加器
第五章数字滤波器的基本结构
数字滤波器结构的表示方法
例:
z-1
z-1
x(n)
y(n)
a1
a2
b0
1
2
3
4
5
二阶数字滤波器
信号流图表示
运算结构的重要性:系统性能由系统函数(差分方程)和算法结构两者共同决定。
不同运算结构影响系统的运算误差、运算速度(一般指乘法次数的多少)、系统的复杂程度、存储单元大小等方面。
第五章数字滤波器的基本结构