王艷文 岳學強

【摘要】本文利用PM算法實現(xiàn)了數(shù)字微分器的matlab設(shè)計，程序運行結(jié)果符合數(shù)字微分器的設(shè)計技術(shù)要求。

【關(guān)鍵詞】matlab；濾波器；數(shù)字微分器； PM算法

數(shù)字濾波是數(shù)字信號處理的基本方法，與模擬濾波器相比有很多優(yōu)點，其精度高、成本低、穩(wěn)定可靠性強、適應(yīng)范圍廣，避免了模擬濾波固有的電壓漂移、溫度漂移和噪聲等問題。數(shù)字濾波器包括有限長FIR（finite impulse response）濾波器和無限長IIR（infinite impulse response）濾波器。FIR數(shù)字濾波器幅頻特性精度比IIR低，且濾波器所需階次比較高，但是它擁有很好的線性相位特性，即不同頻率分量的信號經(jīng)過FIR濾波器后其時間差不變。

MATLAB是美國MathWorks公司推出的一套用于工程計算的可視化高性能語言與軟件環(huán)境，是數(shù)字信號處理技術(shù)實現(xiàn)的重要手段。Matlab信號處理工具箱采用Parks-McClellan算法（簡稱PM算法）實現(xiàn)線性相位FIR數(shù)字濾波器的等波紋最佳一致逼近設(shè)計。與其他設(shè)計法相比，其優(yōu)點是：設(shè)計指標相同時，使濾波器階數(shù)最低；或階數(shù)相同時，使帶通最平坦，阻帶最小衰減最大；通帶和阻帶均為等波紋形式，最適合設(shè)計片段常數(shù)特性的濾波器。本文采用PM算法實現(xiàn)數(shù)字微分器的設(shè)計。

一、程序設(shè)計及運行結(jié)果

二、結(jié)果分析

由運行程序的濾波器脈沖響應(yīng)和頻域曲線（如圖1所示）可以看出，所設(shè)計的數(shù)字微分器滿足設(shè)計要求。

三、結(jié)語

利用MATLAB設(shè)計濾波器方法簡單、快捷直觀。本文采用PM算法，利用MATLAB設(shè)計了數(shù)字微分器，程序運行結(jié)果符合設(shè)計技術(shù)指標要求，取得了較理想的實驗效果。

參考文獻

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