Найти

Результаты поиска

• АНАЛИЗ УПРАВЛЯЕМОСТИ НЕКОТОРЫХ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ С КОНЕЧНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

  Д.А. Гужва , К.О. Север , А. А. Морозов

  2021-08-11

  Аннотация ▼

  Рассмотрены фильтры с конечной импульсной характеристикой и банки фильтров. Рас-
  смотрено использование данных фильтров для слуховых аппаратов. Рассмотрены способы
  компенсации потери слуха и способы повышения громкости с помощью широкополосного уси-
  ления. Приведена схема метода цифровой обработки сигналов с использованием банка фильт-
  ров, а также методика синтеза интерполяционных фильтров с малой вычислительной слож-
  ностью. Также рассмотрено применение системы MATLAB для синтеза узкополосных нерекур-
  сивных КИХ-фильтров, их процедура проектирования, методика и примеры. Фильтры с конеч-
  ной импульсной характеристикой (КИХ) и банки фильтров обладают определенными свойст-
  вами, которые гарантируют стабильность. Поэтому они популярны во многих приложениях,
  таких как системы связи, обработка аудиосигналов, биомедицинские инструменты и так да-
  лее. К сожалению, из-за большей длины волны стоимость реализации КИХ-фильтра обычно
  выше, чем фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ), отвечающий тем же
  требованиям. Хорошо известно, что длина КИХ-фильтра обратно пропорциональна его пере-
  ходной полосе пропускания. Поэтому недостаток становится острым, когда данный фильтр
  имеет узкую полосу перехода. Основная цель - рассмотреть эффективные с вычислительной
  точки зрения методы проектирования КИХ-фильтров и банков фильтров. Метод маскирова-
  ния (FRM) приводит к значительной экономии количества множителей. Затем рассматрива-
  ется 16-полосный блок цифровых КИХ-фильтров с неравномерным разнесением и низкой груп-
  повой задержкой. Общая задержка значительно снижена в результате новой структуры
  фильтра, которая снижает коэффициент интерполяции для фильтров-прототипов. Маски-
  рующий фильтр может быть фильтром с интерполированной конечной импульсной характе-
  ристикой (ИКИХ), который способствует снижению сложности.

• ФОРМИРОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКУРСИВНОГО ФИЛЬТРА НИЖНИХ ЧАСТОТ С КОНЕЧНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ В ВИДЕ СУММЫ КВАЗИГАРМОНИК УСЕЧЕННОГО РЯДА ФУРЬЕ

  Д.И. Бакшун , И.И. Турулин

  221-228

  2025-12-30

  Аннотация ▼

  Задача сокращения количества арифметических операций в алгоритмах цифровой фильтрации является актуальной, поскольку это напрямую влияет на энергопотребление, быстродействие и аппаратные затраты. В условиях жестких требований к энергопотреблению мобильных и встраиваемых устройств сокращение операций умножения и сложения становится важным фактором проектирования. В статье рассмотрена методика реализации рекурсивного фильтра с конечной импульсной характеристикой (КИХ) в виде усеченной функции sinc, сглаженной окном (весовой функцией), которая представляет собой сумму квазигармонических функций. Квазигармонические функции с разными частотами представляют собой полиномы степени . За основу взят полином второй степени и предложен численный метод повышения степени полинома для улучшения точности аппроксимации. Анализ точности аппроксимации показал, что при использовании полиномов 4-ой и 6-ой степени достигается погрешность аппроксимации менее 1%. Коэффициенты нерекурсивной части фильтра вычисляются через нахождение обратных конечных разностей исходной КИХ. Коэффициентами являются целые числа, значения которых зависят от числа отсчетов (длины) полупериода квазисинусной функции, что упрощает реализацию подобного РКИХ-фильтра на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС). Результаты численного анализа конечных разностей для каждой квазисинусоиды показали, что при использовании квадратичной аппроксимации требуется всего 16 отсчетов, однако при этом будет относительно высокий уровень боковых лепестков
  (–30 дБ). Переход к аппроксимации 4-го порядка увеличивает количество ненулевых коэффициентов до 20-ти и приводит к существенному (на 13 дБ) уменьшению уровня частотной характеристики в полосе заграждения, который достигает -43 дБ