并行FIR濾波器系數(shù)設(shè)計及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、FIR數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理系統(tǒng)中的核心部件，因?yàn)榫哂辛己玫木€性相位特性而在數(shù)字通信圖像處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。FIR濾波器的設(shè)計主要可以分為系數(shù)設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個方面。本文從上述兩方面進(jìn)行了FIR數(shù)字低通濾波器的設(shè)計工作。
　　FIR濾波器系數(shù)設(shè)計問題可以抽象成數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的多維連續(xù)函數(shù)求最優(yōu)解的問題，所以可以采用遺傳算法進(jìn)行求解。針對傳統(tǒng)遺傳算法存在的容易早熟收斂的問題，本文提出了一種新的改進(jìn)策略，從交叉變異的概率和算子兩方面

2、對算法進(jìn)行改進(jìn)，通過測試函數(shù)驗(yàn)證了改進(jìn)策略的可行性，并分別在最小二乘準(zhǔn)則，最大誤差最小化準(zhǔn)則和均方誤差最小化準(zhǔn)則下對FIR濾波器進(jìn)行設(shè)計。具體地，采用改進(jìn)算法在最小二乘準(zhǔn)則下設(shè)計的40階FIR濾波器的最小阻帶衰減為39.65dB，而采用螞蟻算法的設(shè)計結(jié)果為36.85dB，濾波性能提高了7.6％。
　　傳統(tǒng)的濾波器并行結(jié)構(gòu)中硬件消耗隨并行度線性增加。本文首先采用快速卷積算法減少濾波器并行結(jié)構(gòu)中子濾波器的數(shù)量，在低并行度濾波器的實(shí)現(xiàn)過