数字滤波器的仿真与实现外文翻译

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1、江西理工大学应用科学学院 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 ： 信息工程系 专 业： 通信工程 班 级： 092 姓 名 彭凯华 学 号： 08060409231 附 件： 1.外文资料翻译译文； 2.外文原文。 指导教师评语： 签名： 年 月 日 1 附件一： 外文资料翻译译文 数字滤波器的仿真与实现 当今，数字信号处理技术正飞速发展，它不但自成一门学科，更是以不同形式影响和渗透到其他学科；它与国民经济息息相关，与国防建设紧密相连；它影响或改变着我们的生产、生活方式，因此受到人们的普遍关注。 数字化、智能化和网络化是当代信息技术发展的大趋势，而数字化是智能化和网络化的基础，实际生活中遇到

2、的信号多种多样，例如广播信号、电视信号、雷 达信号、通信信号、导航信号、射电天文信号、控制信号、气象信号、遥感遥测信号，等等。上述信号大部分是模拟信号，也有小部分数字信号。模拟信号是自变量的连续函数，自变量可以是一维的，也可以是二维或多维的。大多数情况下一维模拟信号的自变量是时间，经过时间上的离散化（采样）和幅度上的离散化（量化），这类模拟信号便成为一维数字信号。因此，数字信号实际上是用数字序列表示的信号，语音信号经采样和量化，得到的数字信号是一个一维离散的时间序列；而图像信号经采样和量化后，得到的数字信号是一个二维离散空间序列。数字信号处理，就是用 数值计算的方法对数字序列进行各种处理，把信

3、号变换成符合需要的某种形式。例如，对数字信号经过滤波以限制他的频带或滤除噪音和干扰，或将他们与其他信号进行分离；对信号进行频谱分析或功率谱分析以了解信号的频谱组成，进而对信号识别；对信号进行某种变换，使之更适合传输、存储和应用；对信号进行编码以达到数据压缩的目的，等等。 数字滤波技术是数字信号分析、处理技术的重要分支。无论是信号的获取、传输，还是信号的处理和交换都离不开滤波技术，它对信号安全可靠和有效灵活地传输是至关重要的。在所有的电子系统中，使用最多技术最复杂的要 算数字滤波器了，数字滤波器的优劣直接决定产品的优劣。 在信号处理过程中，所处理的信号往往混有噪声，从接收到的信号中消除或减弱噪音

4、是信号处理和传输中十分重要的问题。根据有用信号和噪音的不同特性，提取有用信号的过程称为滤波，实现滤波的系统称为滤波器。在近代电信设备和各类控制系统中，数字滤波器的应用极为广泛，这里只列举部分应用最成功的领域。 （ 1）语音处理 语音处理是最早应用数字滤波器的领域之一，也是最早推动数字信号处理理论发展的领域之一。该领域主要包括 5 个方面的内容：第一，语音信号分析。即对语音信号的波形特征、 统计特征、模型参数等进行分析计算；第二，语音合成。即利用专用数字硬件或在通用计算机上运行软件来产生语音；第三，语音识别。即用专用硬件或计算机识别人讲的话，或者识别说话的人；第四，语音增强。即从噪音或干扰中提取

5、被掩盖的语音信号。第五，语音编码。主要用于语音数据压缩，目前已经建立了一系列语音编码的国际标准，大量用于通信和语音处理。近年来，这 5 个方面都取得可不少的研究成果，并且，在市场上已出现了一些相关的软件和硬件产品 。 例如，盲人阅读器、哑人语音合成器、口授打印机、语音应答机，各种会说话的仪器和玩具，以及通信和视 听产品大量使用的音频编码技术。 （ 2）图像处理 数字滤波技术以成功地应用于静态图像和活动图像的恢复和增强、数据压缩、去噪音和干扰、图 2 像识别以及层析 X 射线摄影，还成功地应用于雷达、声纳、超声波和红外信号的可见图像成像。 （ 3）通信 在通信技术领域内，几乎没有一个分支不受到数

6、字滤波技术的影响。信源编码、信道编码、调 制、多路复用、数据压缩以及自适应信道均衡等，都广泛应用数字滤波器，特别是在数字通信、网络通信、图像通信、多媒体通信等应用中，离开了数字滤波器，几乎寸步难行。其中，被认为是通信技术未来发展方向的软件无线 电技术，更是以数字滤波器为基础。 （ 4）电视 数字电视取代模拟电视已是必然趋势。高清晰度电视的普及指日可待，与之配套的视频光盘技术已经形成具有巨大市场的产业；可视电话和会议电视产品不断更新换代。视频压缩和音频压缩技术所取得的成就和标准化工作，促成了电视领域产业的蓬勃发展，而数字滤波器及其相关技术是视频压缩和音频压缩技术的重要基础。 （ 5）雷达 雷达信

7、号占有的频带非常宽，数据传输速率也非常高，因而压缩数据量好降低数据传输速率是雷达信号数字处理面临的首要问题。高速数字器件的出现促进了雷达信号处理技术的进步。在现 代雷达系统中，数字信号处理部分是不可或缺的，因为从信号的产生、滤波、加工到目标参数的估计和目标成像显示都离不开数字滤波器技术。雷达信号的数字滤波器是当今十分活跃的研究领域之一。 （ 6）生物医学信号处理 数字滤波器在医学中的应用日益广泛，如对脑电图和心电图的分析、层析 X 射线摄影的计算机辅助分析、胎儿心音的自适应检测等。 （ 7）其他领域 数字滤波器的应用领域如此广泛，以至于想完全列举他们是根本不可能的，除了以上几个领域外，还有很多

8、其他的应用领域。例如，在军事上被大量应用于导航、制导、电子对抗、战场侦测；在电力系 统中 被 应用于能源分布规划和自动检测；在环境保护中被应用于对空气和噪声干扰的自动检测；在经济领域中被应用于股票市场预测和经济效益分析，等等。 数字滤波器介绍 ： 模拟和数字滤波器 在信号处理、过滤功能是一个不 排 除部分信息 ,如随机噪音、提取有用的信号部分 ,如部分地势在一定的频率范围 . 有两大类型的过滤 , 模拟以及数字 。 他们是完全不同的物理结构 ,如何工作 . 类比电子电路模拟用的过滤部分组成 ,例如由电阻、电容 opamps 和生产所需的过滤效果 . 这种过滤器被广泛使用的电路减少噪音等方面的应用 ,提高视频信号、图像均 衡的高科技传真系统等众多领域 . 有完善的技术标准设计的模拟电路进行过滤特定要求 . 在各个阶段 ,是一个信号 ,是电机电压和过滤 ,目前直接的物理模拟量 (例如声音或视频信号和变频器生产 )处理 . 数码过滤用数字进行数值计算处理器