IIR濾波器,即無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器,其基本結(jié)構(gòu)主要有以下幾種:
1. 直接型
直接型結(jié)構(gòu)根據(jù)IIR濾波器的差分方程直接實(shí)現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)可以分為直接Ⅰ型和直接Ⅱ型。
- 直接Ⅰ型 :根據(jù)IIR濾波器的差分方程,若分別實(shí)現(xiàn)輸入和輸出的加權(quán)和,最后輸出的y(n)是把兩個(gè)加權(quán)和相加而成,則這種結(jié)構(gòu)稱為直接Ⅰ型。直接Ⅰ型的第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)零點(diǎn),第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)極點(diǎn),共需要M + N個(gè)延時(shí)單元,其中M和N分別表示濾波器的輸入和輸出階數(shù)。
- 直接Ⅱ型 :對(duì)于一個(gè)線性時(shí)不變系統(tǒng),交換其級(jí)聯(lián)子系統(tǒng)的次序得到的系統(tǒng)函數(shù)不變。此時(shí),第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)零點(diǎn),第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)極點(diǎn)。將具有相同輸入的延時(shí)支路進(jìn)行合并,可以得到直接Ⅱ型。直接Ⅱ型結(jié)構(gòu)利用兩行延時(shí)共用一個(gè)延時(shí)單元的特點(diǎn),所需要的延遲單元最少(N個(gè)延時(shí)單元),因此在軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)具有優(yōu)勢(shì)。
2. 級(jí)聯(lián)型
級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)將IIR濾波器的系統(tǒng)函數(shù)分解為零極點(diǎn)形式,并表示為多個(gè)一階或二階子系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是可以單獨(dú)調(diào)整濾波器的每一對(duì)零點(diǎn)和極點(diǎn),而不影響其他零極點(diǎn),同時(shí)運(yùn)算的累積誤差較小。級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)便于實(shí)現(xiàn),且受參數(shù)量化影響較小,因此在實(shí)際應(yīng)用中較為廣泛。
3. 并聯(lián)型
并聯(lián)型結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)函數(shù)H(z)分解成部分分式,并通過(guò)并聯(lián)的多個(gè)子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)在特定情況下可能具有某些優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際應(yīng)用中不如級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)常見。
總結(jié)
IIR濾波器的基本結(jié)構(gòu)主要包括直接型(包括直接Ⅰ型和直接Ⅱ型)、級(jí)聯(lián)型和并聯(lián)型。其中,直接型結(jié)構(gòu)直接根據(jù)差分方程實(shí)現(xiàn),級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)通過(guò)級(jí)聯(lián)多個(gè)一階或二階子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),而并聯(lián)型結(jié)構(gòu)則通過(guò)并聯(lián)多個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用中,級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)由于其實(shí)現(xiàn)方便、受參數(shù)量化影響小等優(yōu)點(diǎn)而較為常用。
-
函數(shù)
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
4379瀏覽量
64784 -
IIR濾波器
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
33瀏覽量
11722
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
FIR濾波器與IIR濾波器的區(qū)別與特點(diǎn)
FIR濾波器與IIR濾波器的區(qū)別與特點(diǎn)
FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法有哪幾種?
電網(wǎng)諧波的傳統(tǒng)檢測(cè)方法有哪幾種?
怎么實(shí)現(xiàn)基于Matlab的IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)?
詳解FIR濾波器和IIR濾波器的區(qū)別
FIR濾波器與IIR濾波器到底有什么區(qū)別

評(píng)論