鉴于大家对自动化专业十分关注，我们编辑小组在此为大家搜集整理了“FIR数字滤波器的优化设计”一文，供大家参考学习!
论文编号:ZD371 论文字数:13642,页数:43，有开题报告，任务书，文献综述
摘要：在要求严格线性相位的系统，需要采用FIR数字滤波器。FIR数字滤波器的设计方法有窗函数法，频率采样法以及等波纹逼近法等，其中等波纹逼近法为最优化设计，即Parks-McClellan算法。其原理是应用最大误差最小化准则，使设计的FIR数字滤波器的频域特性与理想滤波器的频域特性的最大误差为最小，并且它的幅度在通带和阻带内具有等波动性，误差在整个频带内均匀分布。MATLAB的Toolbox中有一个remez函数，它实现Parks-McClellan算法，这种算法利用remez交换法和Chebyshev近似理论来设计滤波器，是实际频率响应拟合频率响应达到最优化。
关键词：FIR数字滤波器 窗函数 MATLAB Remez函数 Parks-McClellan算法
Optimization Design of FIR Digital filter
Abstract：Demand to rigorously enforce the systems of the linear phase place, need to adopt FIR digital filter. The method to design FIR filter have window function algorithm, frequency sample algorithm Parks-McClellan algorithm.Parks-McClellan algorithm as optimization design most among them.. Its principle is to use the greatest error to minimize criterion, make FIR digital filter that design frequency characteristic and ideal filter frequency characteristic greatest error minimum most frequently, make range of it in passband and hinder fluctuation of having etc. in taking, The error is distributed evenly in the whole frequency band. There is a remez function in Toolbox of MATLAB, It realizes Parks-McClellan algorithm, This kind of algorithm utilizes remez to exchange France and Chebyshev and is similar to the theory to design the filter, it is actual frequency that is it fit frequency respond and up to optimizing most to respond.
Keywords: FIR digital filter； Window function； MATLAB； Remez function；
Parks-McClellan algorithm
目 录
第一章 FIR数字滤波器概述 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1
1.1 滤波器简史 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1
1.2 FIR数字滤波器的优缺点 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1
1.3 FIR数字滤波器的特性 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2
1.3.1 线性相位条件 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2
1.3.2 线性相位FIR滤波器的幅度特性 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4
第二章 MATLAB简介 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7
第三章 方案论证与比较 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9
3.1 窗函数法设FIR数字滤波器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9
3.1.1 窗函数设计法的基本原理 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9
3.1.2 窗函数设计法的基本思想 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10
3.1.3 常用的窗函数‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11
3.1.4 利用MATLAB仿真结果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14
3.2 频率采样法设计FIR数字滤波器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥19
3.2.1 频率采样法的基本原理 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥19
3.2.2 频率采样法设计FIR数字滤波器的条件 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥20
3.2.3 逼近误差及其改进措施 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21
3.2.4 利用MATLAB仿真结果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22
3.3 切比雪夫逼近准则设计FIR滤波器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥24
3.4 方案确定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥24
第四章 切比雪夫逼近法设计线性相位FIR滤波‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25
4.1 切比雪夫逼近准则 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25
4.2 利用切比雪夫逼近准则设计FIR滤波器 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥26
4.3 利用MATLAB仿真结果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 28
总结与体会‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥34
参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥35
致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 36
