數(shù)字信號處理技術是現(xiàn)代信息科技發(fā)展的重要基礎之一。數(shù)字濾波器是數(shù)字系統(tǒng)用于對信號進行濾波的核心組件,在有限精度器件上實時處理時,受有限字長量化影響,其實際濾波性能往往達不到預期設計要求。關于有限字長數(shù)字濾波器優(yōu)化設計與實現(xiàn)一直是數(shù)字信號處理領域的重要課題。有限脈沖響應(Finite Impulse Response,FIR)濾波器因其嚴格的線性相位特性被廣泛運用到移動通信、視頻與圖像處理等多個領域。目前針對濾波器有限字長優(yōu)化結構的研究多數(shù)是基于無限脈沖響應(Infinite Impulse Response,IIR)濾波器。本文基于狀態(tài)空間理論,從濾波器的結構設計入手探討從結構上改善FIR濾波器對有限精度實現(xiàn)誤差的靈敏度問題,以提升FIR濾波器抗有限字長效應能力。主要研究內容從以下兩個方面展開:1.針對有限字長效應引起系數(shù)誤差導致濾波器零極點位置偏移的問題,本文基于狀態(tài)空間實現(xiàn)結構研究FIR濾波器零極點對系數(shù)誤差的靈敏性。由于FIR濾波器狀態(tài)空間模型中的系統(tǒng)矩陣具有虧損性,無法利用非虧損矩陣特征向量的獨立性分析極點靈敏度。本文引入系統(tǒng)矩陣的一組線性無關廣義特征向量系及其伴隨向量系,基于...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內容及章節(jié)安排
第2章 數(shù)字濾波器的有限字長效應及實現(xiàn)結構
    2.1 有限字長效應
        2.1.1 定點數(shù)量化表示
        2.1.2 A/D轉換器中的量化效應
        2.1.3 系數(shù)量化效應
        2.1.4 運算量化效應
        2.1.5 溢出效應
    2.2 數(shù)字濾波器實現(xiàn)結構
        2.2.1 基礎型(直接型、級聯(lián)型)結構
        2.2.2 幾種常用類型結構
        2.2.3 狀態(tài)空間實現(xiàn)結構
    2.3 本章小結
第3章 FIR數(shù)字濾波器零極點靈敏度分析及優(yōu)化實現(xiàn)結構
    3.1 引言
    3.2 FIR濾波器狀態(tài)空間實現(xiàn)背景理論
    3.3 靈敏度分析及優(yōu)化實現(xiàn)結構
        3.3.1 零點靈敏度及其最小化
        3.3.2 極點靈敏度及其優(yōu)化
        3.3.3 零極點靈敏度加權優(yōu)化
    3.4 仿真實例與結果分析
        3.4.1 系數(shù)擾動下的靈敏度分析
        3.4.2 系數(shù)量化下的靈敏度分析
    3.5 本章小結
第4章 基于Delta算子的FIR濾波器靈敏度優(yōu)化結構
    4.1 引言
    4.2 Delta算子基本理論
    4.3 基于Delta算子的優(yōu)化結構
        4.3.1 直接型轉置優(yōu)化結構
        4.3.2 基于JSS結構的正交數(shù)字濾波器優(yōu)化結構
    4.4 靈敏度分析
    4.5 仿真實例與結果分析
    4.6 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 主要工作與創(chuàng)新點
    5.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果



本文編號：3864555