第七章DF的基本结构.ppt

7.2 IIR DF的基本结构;二、IIR DF基本结构;1、 IIR DF系统函数及差分方程;x(n); 直接I型DF结构的特点;3、直接II型（正准型/典范型）;x(n); 直接II型的结构流图：过程2—合并;(3) 同直接I型一样，具有直接型实现的一般缺点。;例：已知IIR DF系统函数，画出直接I型、直接II型的结 构流图。;x(n); 一个N阶系统函数可用它的零、极点来表示,即系统函数的分子、分母进行因式分解：; 系统函数系数分析; 基本二阶节的级联结构; 滤波器的基本二阶节; 用二阶节级联表示的滤波器系统;例：设IIR数字滤波器系统函数为，画出其级联结构图：; 级联结构的特点;5、并联型结构; 基本二阶节的并联结构; 并联型的基本二阶节的形式：; 并联型特点 ;例：;信号流图的转置 将信号流图转置是对其形式的一种变换，这种变换包括三项操作： 将输入变量（源点）和输出变量（汇点）交换位置； 将各条支路反向； 保持每条支路的支路传输不变。 ;当信号流图中只有一个源点和一个汇点时，转置后的流图与原流图有相同的系统函数。 例：将下页图(a)的信号流图进行转置，并根据Mason公式说明转置前后的流图具有相同的系统函数。;图10 信号流图的转置;7.3 FIR DF的基本结构;二、FIR的系统函数及差分方程;三、FIR滤波器实现基本结构;1、FIR直接型结构（卷积型、横截型）;2、级联型结构; 级联型结构特点;如果FIR滤波器是线性相位的，那末其冲激响应h(n)满足对称条件，这时，横截型结构可以简化。;1. h(n)偶对称，有 h(n)=h[(N-1)-n] 0≤n≤N-1 当N为偶数时，有： 信号流图如图（a）所示，此结构与FIR滤波器一般的直接型结构相比，乘法器减少了一半。; 线性相位FIR滤波器的直接型结构图;当N为奇数时，有： 信号流图如图（b) 所示，乘法器数目也减少了近一半。;2. h(n)奇对称的情形, 有 h(n)=-h[(N-1)-n] 0≤n≤N-1 当N为偶数时，可得： 只需在图(a)中，在由z-(N-1-n) 来的信号旁写一个减号即可得到这种情况下的网络结构。;当N为奇数时，可得： 此时的网络结构，除了在图(b)中，在??z-(N-1-n) 来的信号旁写一减号以外，还应去掉乘法器系数为h((N-1)/2)的支路。;4. 频率抽样型结构;由N个谐振器组成的谐振柜; 梳状滤波器; 谐振柜; 特点; 两个主要缺点; 修正;2）修正的频率抽样结构的系统函数; 频率抽样结构的应用范围;7.5 数字滤波器的格型结构; 全零点(FIR)格型滤波器 全极点（IIR）格型滤波器 零、极点（IIR）的格型滤波器;7.5.1 全零点（FIR ）滤波器的格型结构;2M 次乘法，M 次延迟;; 定义： 、 分别是输入端到第m个基本 传输单元上、下端所对应的系统函数： ;1); (3)代入(1)得(4);由(1)、(2) ;代入 (1)、(4);代入(5);3) 已知 ，求：;;;7.5.2 全极点(IIR)滤波器的格型结构;全极点格型结构基本单元： ;M＝1 ;M＝2 ; 格型结构系数 与 之间递推关系同全零点系数 的递推关系完全一样。 ;上例全零点格型结构图：;7.5.3 零极点(IIR)滤波器的格型结构 ;(1) 当 ，为N阶FIR系统的横向结构;令 为由 到 之间的系统函数;由 两边同次幂系数相等，得;;