Xem mẫu

dce

2011

Chương 8

Thiết kế Bộ lọc Số
BK
TP.HCM

©2011, TS. Đinh Đ ức Anh Vũ

dce

2011

Nội dung
• Bộ lọc lý tưởng
• Bộ lọc thực tế
– Bộ lọc với đáp ứng xung hữu hạn (FIR)
• Bộ lọc tuyến tính pha
– Phương pháp cửa sổ
– Phương pháp mẫu tần số

• Bộ lọc tuyến tính pha tối ưu
• Bộ biến đổi Hilbert
• So sánh các phương pháp thiết kế

– Bộ lọc với đáp ứng xung vô hạn (IIR)
• Phương pháp xấp xỉ đạo hàm
• Phương pháp bất biến xung

DSP – Thiết kế Bộ lọc Số

©2011, Đinh Đức Anh Vũ

2

dce

2011

Giới thiệu
• Phương pháp thiết kế bộ lọc tần số
– Đặc tính bộ lọc được mô tả bởi đáp ứng biên độ và pha
– Tùy theo đáp ứng mong muốn, bộ lọc nhân quả FIR hoặc
IIR sẽ được chọn
• FIR
– Được dùng khi có yêu cầu đáp ứng pha tuyến tính trong passband
– Nhiều thông số hơn IIR → Độ phức tạp tính toán cao

• IIR
– Có các thuỳ biên ở dải stopband thấp hơn bộ lọc FIR có cùng số tham
số → được dùng nhiều hơn so với FIR (khi độ méo pha trong
passband có thể chấp nhận được)
– Độ phức tạp tính toán không cao và tiêu tốn ít bộ nhớ

– Xác định các hệ số bộ lọc
DSP – Thiết kế Bộ lọc Số

©2011, Đinh Đức Anh Vũ

3

dce

2011

Tính nhân quả
• Xét bộ lọc lý tưởng
ω ≤ ωc

1
H (ω ) = 
0

ωc < ω ≤ π

H(ω)
1

-ωc

 ωπc
h( n) =  ω
c
 π

n=0
sin(ω c n )
ωcn

n≠0
ωc = π/4

ωc

ω

Bộ lọc không nhân quả
→ không hiện thực được
DSP – Thiết kế Bộ lọc Số

©2011, Đinh Đức Anh Vũ

4

dce

2011

Đ/k để bộ lọc nhân quả
• Định lý Paley-Wiener

h(n) có năng lượng hữu hạn
h(n) = 0 ∀n
nguon tai.lieu . vn