本文關鍵詞： FIR 多頻陷波濾波器 頻率可調 線性相位　出處：《南開大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：數字濾波器具有靈活、快速、精確等優(yōu)點,廣泛應用于通信、控制、生物制藥等工業(yè)領域。其中數字陷波濾波器,主要用于消除窄帶噪聲和窄帶功率干擾。而頻率可調的多頻陷波濾波器在應用中具有極大的靈活性,它可以同時消除(或添加)多個指定的頻率成分,且不影響其他頻率成分。另一方面,具有稀疏性的陷波濾波器,在設計與實現中可以減少加法器的使用量。這不僅能夠降低成本、減少功耗、提高運算速度,更可以削弱累計誤差造成的影響,提高精確度,增加可靠性。因此,研究低功耗、低復雜度、陷波頻率可調的多頻陷波濾波器,具有重要的理論和實際意義。本文提出了一種頻率可調的多頻陷波濾波器的設計方法,該方法利用了窗函數來設計濾波器,并適當地調整濾波器系數,使得設計出來的濾波器具有陷波頻率可調、線性相位、FIR、低復雜度等特點。該方法同時適用于均勻(梳狀)、非均勻間隔陷波頻率的陷波濾波器設計。本文提出的多陷波濾波器設計過程如下：首先,根據給定的通帶寬度和阻帶紋波要求,利用窗函數設計出一個窄帶低通基準濾波器；其次,調整該基準濾波器的系數,使得濾波器的陷波頻率滿足目標需求,得到最終的多頻陷波濾波器。這種調整基準濾波器系數的方法,不僅可以適應不同的陷波頻率要求,同時也降低了設計方法的復雜度,還減小了最終濾波器的階數。仿真結果表明,在相同的設計要求下,對比切比雪夫多項式法,本文設計的均勻陷波濾波器,具有更小的通帶紋波；對比級聯(lián)算法和多重交換算法,本文設計的非均勻陷波濾波器,具有更小的階數,更小的通帶紋波。
[Abstract]:Digital filter is widely used in communication, control, biopharmaceutical and other industrial fields, such as flexible, fast, accurate and so on, among which digital notch filter. It is mainly used to eliminate narrow-band noise and narrow-band power interference. The frequency-adjustable multi-frequency notch filter has great flexibility in application. It can eliminate (or add) multiple specified frequency components at the same time. On the other hand, the notch filter with sparsity can reduce the usage of adder in the design and implementation, which can not only reduce the cost, reduce the power consumption, and improve the operation speed. It can weaken the effect of cumulative error, improve accuracy and increase reliability. Therefore, we study multi-frequency notch filter with low power consumption, low complexity and adjustable notch frequency. It has important theoretical and practical significance. In this paper, a design method of multi-frequency notch filter with adjustable frequency is proposed, which uses window function to design the filter and adjust the filter coefficient appropriately. The designed filter has the characteristics of adjustable notch frequency, linear phase and low complexity, etc. This method is also suitable for uniform (comb). The design process of the multi-notch filter proposed in this paper is as follows: first, according to the given passband width and the requirements of stopband ripple. A narrowband low-pass reference filter is designed by using window function. Secondly, the coefficient of the reference filter is adjusted so that the notch frequency of the filter meets the target requirements, and the final multi-frequency notch filter is obtained. This method adjusts the coefficient of the reference filter. It can not only adapt to different notch frequency requirements, but also reduce the complexity of the design method and reduce the order of the final filter. The simulation results show that under the same design requirements. Compared with Chebyshev polynomial method, the uniform notch filter designed in this paper has smaller passband ripple. Compared with the cascade algorithm and the multiplex switching algorithm, the non-uniform notch filter designed in this paper has smaller order and smaller passband ripple.
【學位授予單位】：南開大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN713

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本文編號：1465560