[發明專利]FIR數字濾波器設計方法和系統

有效

• 申請號: 201410065055.0
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103888104B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 李炯城;丁勝培;楊超;肖恒輝;陳運動;賴志堅
• 申請（專利權）人: 廣東省電信規劃設計院有限公司
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 王茹,陶品德

1.一種FIR數字濾波器設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據濾波器設計需求對FIR數字濾波器進行建模獲得濾波器的數學模型；

根據所述數學模型對濾波器的參數限制條件進行細化獲得條件加權模型；

利用遺傳算法與最小二乘法求解所述條件加權模型獲得最優的濾波器系數；

根據所述濾波器系數獲取滿足所述實際濾波需求的FIR數字濾波器。

2.根據權利要求1所述的FIR數字濾波器設計方法，其特征在于，根據濾波器設計需求對FIR數字濾波器進行建模獲得濾波器的數學模型的步驟包括：

根據濾波器設計需求輸入建立加權的濾波設計模型：

E(e^jw)=H_d(e^jw)-H(e^jw).

式中，H_d(e^jw)表示理想濾波器頻率響應，H(e^jw)表示實際得到的濾波器頻率響應，E(e^jw)表示頻率響應誤差；

計算均方差方程：

e2=Σn=0N-1[hd(n)-h(n)]e-jwn+Σn=N+∞hd(n)e-jwn.]]>

式中，e²表示均方誤差，其中：

Hd(ejw)=Σn=∞∞hd(n)e-jwnH(ejw)=Σn=0N-1h(n)e-jwn.]]>

根據均方差方程獲取濾波器的數學模型：

min||B·ξ-H||22]]>

其中：

ξ=[h(0),h(1),…h(N-1)]^T，

H=[H_d(w₁),H_d(w₂),…,H_d(w_M)]

B=e-jw1e-2jw1···e-jnw1·········e-jwie-2jwi···e-jnwi·········e-jwMe-2jwM···e-jnwMM×N]]>

式中，表示二范數，w_k(k=0,1,…,M-1)表示在[-π,π]上的M個頻率采樣點，h(n),n=0,1,…,N-1為一組使得公式：獲得的取值為最小的濾波器設計參數值。