FIR濾波器的基本結構是由一系列延遲器和加權系數組成的。它們按照一定的順序排列,形成濾波器的線性級聯結構。一般來說,FIR濾波器的結構由以下兩部分組成:
1. 延遲器:FIR濾波器中的延遲器也稱為時滯器或是移位器,基本上是一個單位時延線(也可以采用更高階的延遲器)。它接收到輸入信號,并以一定的延遲將其輸出,這個延遲量可以發生所有濾波器采樣周期。一般來說,FIR濾波器中每一個延遲器連接到一組加權系數。
2. 加權系數:每個延遲器都有一個連接的系數,這些加權系數決定了延遲器輸出與濾波器輸出的權重,從而影響濾波器的頻率響應。加權系數可以手動設定或自動優化。
總體來說,FIR濾波器的基本結構可以表示為以下模型:
```
h[0] h[1] h[M-1]
┌───────────┬──────────┬────────────┐
| | | |
x[n] ──? (+) ────? (+) ────? .... ───? (+) ───? y[n]
↓ ↓ ↓ ↓
z^-1 z^-1 z^-1 z^-1
1 1 1 1
```
其中,x[n]表示輸入信號,y[n]表示輸出信號,h[0],h[1],...,h[M-1]表示各個加權系數,z^-1是一級延遲,y[n]是濾波器的輸出信號。輸入信號x[n]通過一系列的延遲(z^-1)和加權系數(h[i])進行運算,即時域卷積,產生輸出信號y[n]。使用這種結構的FIR濾波器通常稱為直接形式(Direct Form)FIR濾波器。除此之外,還有一些FIR濾波器的結構,如Farrow結構、Foster結構等,它們會在一些特定的應用場景中使用。
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發布時間: 2023-05-23 08:51:10