曾敬楓

摘 要：本文通過(guò)對(duì)濾波器的線性相位研究，介紹FIR濾波器的線性相位的4種特性，詳細(xì)分析了FIR濾波器的線性相位的幅度特性，并在MATLAB下對(duì)FIR濾波器的4種特性進(jìn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn)，得到FIR數(shù)字濾波器的相位特性只取決于沖擊響應(yīng)的對(duì)稱(chēng)性。

關(guān)鍵字：FIR濾波器；線性相位；對(duì)稱(chēng)性

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：2095-2163（2016）01-

Abstract： Through the research on the linear phase filter research，the paper introduces four characteristics of the linear phase FIR filter， and proposes a detailed analysis of the amplitude characteristics of linear phase FIR filter. Based on the aboved， the paper develops MATLAB simulation experiments on the four characteristics of FIR filter， and the experiment results show that the phase characteristic of FIR digital filter is determined only by the symmetry of shock response.

Key words： FIR filter； linear phase； symmetry

0 引言

數(shù)字濾波器可以看作是一個(gè)程序或者算法用來(lái)處理數(shù)字信號(hào)序列，并使該數(shù)字信號(hào)序列具有某種確定的性質(zhì)。常見(jiàn)的數(shù)字濾波器根據(jù)沖激響應(yīng)的時(shí)域特征，分為有限沖激響應(yīng)（FIR）和無(wú)限沖激響應(yīng)（IIR）兩種。與IIR濾波器相比，F(xiàn)IR的實(shí)現(xiàn)是非遞歸的，沒(méi)有反饋回路，其時(shí)域沖激響應(yīng)長(zhǎng)度是有限的[1]。此外，F(xiàn)IR數(shù)字濾波器更容易獲得嚴(yán)格的線性相位，并可以得到多帶幅度特性，從而避免被處理的信號(hào)產(chǎn)生相位失真[2]。這個(gè)優(yōu)勢(shì)在處理寬頻帶信號(hào)、陣列信號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)认到y(tǒng)中尤為重要。

1 FIR濾波器

3 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)FIR濾波器的線性相位特性的特點(diǎn)研究，通過(guò)一系列仿真實(shí)驗(yàn)，從而得到了以下結(jié)論：如果濾波器是偶對(duì)稱(chēng)、奇數(shù)點(diǎn)（I-型濾波器），利用上述的4種類(lèi)型的濾波器都可以設(shè)計(jì)；如果濾波器是偶對(duì)稱(chēng)、偶數(shù)點(diǎn)（II-型濾波器），則只可以設(shè)計(jì)低、帶通濾波器，不能設(shè)計(jì)高通和帶阻濾波器；如果濾波器是奇對(duì)稱(chēng)、奇數(shù)點(diǎn)（III-型濾波器），則只能設(shè)計(jì)帶通濾波器，其他濾波器都不能設(shè)計(jì)；如果濾波器是奇對(duì)稱(chēng)，偶數(shù)點(diǎn)（IV-型濾波器），則只可設(shè)計(jì)高、帶通濾波器，不能設(shè)計(jì)低通和帶阻濾波器。

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