FIR和IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性研究.pdf

1、數(shù)字濾波器是DSP(數(shù)字信號處理)系統(tǒng)獨(dú)特而又重要的一類，是通過計(jì)算算法將輸入數(shù)字序列轉(zhuǎn)換為不同輸出序列的離散時(shí)間系統(tǒng)，具有更高的精確度和可靠性，使用靈活、方便，已經(jīng)成為數(shù)字信號處理技術(shù)中的重要手段。而數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)中通常會用到各種各樣流行的現(xiàn)代算法，包括遺傳算法（GA）,模擬退火算法（SA），禁忌搜索（TS）,蟻群最優(yōu)化算法（ACO），神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法（NNs）和人工免疫算法（IA）等等。然而，每一種算法都有自己的特點(diǎn)和缺陷，找到一種合

2、適的算法可以大大減少運(yùn)行時(shí)間，節(jié)約內(nèi)存。 本文針對PSO算法易于在初始循環(huán)不久陷入局部最小值，及當(dāng)濾波器階數(shù)比較大時(shí)運(yùn)行慢的缺點(diǎn)，研究了一種改進(jìn)的PSO算法，并成功地運(yùn)用于濾波器系數(shù)估計(jì)，二維分母可分離狀態(tài)空間數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)等。 IIR濾波器的設(shè)計(jì)中必須考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，即系統(tǒng)的極點(diǎn)必須位于單位圓內(nèi)。然而并不是極點(diǎn)位于單位圓內(nèi)的系統(tǒng)就一定是穩(wěn)定的。例如由于用來存儲數(shù)據(jù)的寄存器都是有限字長的，對實(shí)際數(shù)據(jù)的處理中必須要經(jīng)