有限脉冲响应(FIR)数字滤波器
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数字滤波器通常都是应用于修正或改变时域或频域中信号的属性。最为普通的数字滤波器就是线性时间不变量(linear TIme-invariant,LTI)滤波器。LTI与其输入信号之间相互作用,经过一个称为线性卷积的过程。表示为y=f*x,其中/是滤波器的脉冲响应,x是输入信号,而y是卷积输出。线性卷积过程的正式定义如下:
LTI数字滤波器通常分成有限脉冲响应(finite impulse respONse∶也就是FIR和无限脉冲响应(infinite impulse response,也就是IIR)两大类。顾名思义,FIR滤波器由有限个采样值组成,将上述卷积的数量降低到在每个采样时刻为有限个。而IIR滤波器需要执行无限数量次卷积。
研究数字滤波器的动机就在于它们正日益成为—种主要的DSP运算。数字滤波器正在迅速地代替传统的模拟滤波器,后者是利用RLC元器件和运算放大器实现的。模拟滤波器采用拉普拉斯变换的普通微分方程进行数学模拟,是在时域或s(也叫作拉普拉斯)域内进行分析的。模拟原型设计只能够应用在IIR设计之中,而∏R通常采用直接的计算机规范和算法进行设计。