数字滤波器简介外文翻译

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1、 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 ： 电子信息系 专 业： 电子信息科学与技术 姓 名： 何 强 学 号： 0601030136 外文出处： DSP Design Line,Techonline Community, By Dr Iain A. Robin 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 附件 1：外文资料翻译译文 数字滤波器简介 模拟和数字滤波器 在信号处理过程中，滤波器的功能是去除信号中不需要的部分，如随机噪声，或者是提取信号中有用 的部分，如包含在一定频率范围内的有用信号。 下面的框图表明了这一基本观点： 滤波器有两种主要的类型：

2、模拟滤波器和数字滤波器。他们的物质组成和工作原理都是完全不同的。 模拟滤波器是由模拟电子电路组成的，如电阻、电感和运算放大器来产生所需的过滤效果。这样的滤波器电路被广泛应用在噪声的降低、视频信号的增强、音响系统中的图像均衡以及其他的多个领域中。目前已经有很完善的技术标准来满足一个已经提出要求的模拟滤波器电路的设计。在各个阶段，过滤信号就是一个有物理量参与并且直接被模拟的电压或电流量。 一个数字滤波器使用数 字处理器来执行信号的采样值的数值计算。 该处理器可以是通用计算机，如 PC机（个人电脑）或者是一个专用的数字信号处理芯片。 模拟输入信号必须先使用一个 ADC（模拟到数字转换器）采样和数字化

3、。由此产生代表连续采样输入信号值的二进制数字，是转移到 能够对它们 进行数值处理器上。这些计算通常都涉及乘以由常量与输入信号相加的最终输入值。 如果需要，这些现在代表采样的信号值滤波结果 的 计算，是 由 一个 DAC（数字到模拟转换器）输出的信号转换回模拟形式。 请注意，在数字滤波 中 ，信号是由一组数字序列，而不是电压或电流 。 下图显示了一个 这样系统的基本设置 ： 使用数字滤波器的优点 下面的列表给出了数字比模拟滤波器的一些主要优点 ： 1. 数字滤波器是可编程的，即它的操作决定与其存储在处理器内存中的程序。这就意味着数字滤波器在不影响电路（硬件）的前提下可以很容易的被改变。模拟滤波器

4、只能通过重新设计滤波器硬件电路来改变； 2. 数字滤波器很容易设计，测试 以及 实行 于 通用计算机 或 工作站 中； 3. 模拟滤波电路 的特点 （特别是那些含有 不稳定性元件 ）受温度漂移 的影响并且依赖 于温度。而数字滤波器不受制于这些问题，因此对于温度和时间，它极其的稳定； 4. 跟 模拟 滤波器 不同 ，数字过滤器可以准确 地 处理低频信号 ； 随着技术的 DSP的速度继续增加，数字过滤器被应用到高频信号 的 RF（射频）领域，这 个 在过去 曾经 是模拟技术专有的 ； 5. 数字滤波器是非常灵活，他们 具有以 不同 的 方式 来 处理信号能力，这其中包括一些典型数字滤波器能够适应信

5、号按其特点变化而变化的能力； 6. DSP处理器可以快速处理 一系列由 并联或 串联 级 的等 复杂组合 的 过滤器， 与等效的模拟电路相比较，这 使 得 硬件要求相对简单 、 紧凑 。 数字滤波器的操作 在本节中，我们将 介绍 数字滤波器运行的基本理论。这 对于理解 如何设计 和 使用数字滤波器 是 一个必不可少的。 假设被数字化的“原始”信号以电压波形的时间函数来描述： V x(t) 其中 t代表时间。 这个信号是以时间间隔 h（采样间隔）进行采样的。其第 i个信号的采样值是时间 t = i*h的函数： x i x( ih ) 因此由 ADC至处理器转换来的数字值就由下列的数字序列表示： x0 , x1 , x2 , x3 , . 信号的波形值与时间相对应： t = 0, h, 2h, 3h, . 并且当 t = 0时，开始采样。