iir數字濾波器是沖激響應為無限長的一類數字濾波器，是電子、通信及信號處理領域的重要研究內容，國內外學者對iir數字濾波器的優化設計進行了大量研究。其中，進化算法優化設計iir數字濾波器雖然取得了一定的效果，但是其也有自身的一些不足；另外，基于粒子群算法以及人工魚群算法的iir數字濾波器優化設計也取得了較好的效果。但這些方法都是將多目標優化問題轉化為單目標優化問題，這種方法是將每個目標賦一個權值，然后將這些賦了權值的目標相加，把相加的結果作為目標函數，在此基礎上尋找目標函數的最小值，這樣做造成的問題是可能將其中的任何一種滿足目標函數值最小的情況作為最優解，但實際上得到的不一定是最優解。也就是說，單目標的方法難以區分哪一種情況為最優解，這樣的尋優模型從理論上來說是難以得到最優解的。另外，在將多目標轉化為單目標時，各個目標的權值難以確定，而且最終只能得到唯一解。針對這些問題，本文在研究傳統遺傳算法、進化規劃算法以及量子遺傳算法的iir數字濾波器優化設計的基礎上，將重點研究iir數字濾波器的粒子進化規劃優化、遺傳多目標優化以及量子多目標優化。另外，由于在通信系統中iir數字濾波器有廣泛應用，并且大量采用FPGA實現，多目標優化方法得到的濾波器性能也值得驗證，因此，對多目標優化方法得到的iir數字濾波器系數進行FPGA仿真驗證有重要的現實意義。 @@ 論文的主要工作及研究成果具體如下： @@ 1.分析iir數字濾波器的數學模型及其優化設計的參數；針對低通iir數字濾波器，采用遺傳算法及量子遺傳算法對其進行優化設計，并給出相應的仿真結果及分析。 @@ 2.針對使用進化規劃算法優化設計iir數字濾波器時容易陷入局部極值的問題，研究粒子進化規劃算法，并將其應用于iir數字濾波器的優化設計，該算法將粒子群優化算法與進化規劃算法相結合，繼承了粒子群算法局部搜索能力強和進化規劃算法遺傳父代優良基因能力強的優點。將這種新的粒子進化規劃算法應用于iir低通、高通、帶通、帶阻數字濾波器的優化設計，顯示了較好的效果。 @@ 3.優化設計iir數字濾波器時，通常將多目標轉化為單目標的優化問題，這種方法雖然設計簡單，但是在將多目標轉化為單目標時，各個目標的權值難以確定，而且最終只能得到唯一解，不能提供更多的有效解給決策者。針對常 用基于單目標優化算法的不足，在分析iir數字濾波器優化模型和待優化參數的基礎上，本文研究遺傳算法的iir數字濾波器多目標優化設計方法，該方法將多個目標值直接映射到適應度函數中，通過比較函數值的占優關系來搜索問題的有效解集，使用這種方法可以求得一組有效解，并且將多目標轉化為單目標的優化方法得到的唯一解也能被包括在這一組有效解中。@@ 4.將量子遺傳算法應用于iir數字濾波器多目標優化設計，研究量子遺傳算法的iir數字濾波器多目標優化設計方法，并將優化結果與傳統遺傳算法的多目標優化方法進行了比較。仿真結果表明，在對同一種濾波器進行優化設計時，使用該方法得到的結果通帶波動更小，過渡帶更窄，阻帶衰減也更大。 @@ 5.針對iir數字濾波器的硬件實現問題，在對iir數字濾波器的結構特征進行分析的基礎上，分別采用遺傳多目標優化方法量子多目標方法優化設計iir數字濾波器的系數，然后針對兩組系數進行了FPGA( Field-Programmable GateArray，現場可編程門陣列)仿真驗證，并對兩種結果進行了對比分析。 @@關鍵詞：iir數字濾波器；優化設計
上傳時間： 2013-06-09
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多相濾波器主要應用于脈沖多普勒雷達、通信寬帶數字接收機、雷達自適應波束形成等信號處理領域。在多普勒雷達信號處理中國內外關于FIR濾波器設計研究的報道較多，而對于iir濾波器的設計研究相對較少，原因是iir多相濾波器的設計復雜性，使得iir濾波器在多普勒雷達數字信號處理中難以發揮重要作用。本文以脈沖多普勒雷達信號處理為背景，主要研究數字多相濾波器的特點和設計方法；進而研究數字多相濾波器的數字仿真方法與FPGA實現技術。對于自主研究、設計和實現雷達信號處理的各種結構的濾波器具有重要的意義。 本文討論了FIR數字濾波器和iir數字濾波器的特點和區別。對iir濾波器的多相結構進行了理論分析，重點研究了iir多相濾波器的設計原理。根據此原理進行iir濾波器的多相設計并擴展到多通道和多級結構。在此基礎上，根據本文研究的多普勒雷達回波信號需要四通道處理的要求搭建軟件仿真模型，對所設計的2級4通道iir多相濾波器組進行了仿真實驗，給出仿真結果，并進行了討論。 在完成2級4通道iir多相濾波器組的軟件仿真后，利用FPGA設計平臺，對該iir多相濾波器組進行了設計仿真和綜合實現。在實現過程中進行了功能仿真和時序仿真兩級仿真驗證，結果表明在模擬硬件環境中所設計的2級4通道iir多相濾波器組能夠較好地實現多普勒雷達回波信號多通道的劃分和濾波功能要求，驗證了設計思路和方法的正確性和可行性。
上傳時間： 2013-04-24
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本文介紹了用MATLAB 分析、設計、和實現iir數字低通濾波器的方法。并依據iir型數字濾波器設計的傳統方法，利用MATLAB工具采用兩種不同的方法快速有效的實現了對iir數字濾波器的設計. 關鍵詞：MATLAB iir數字低通濾波器
上傳時間： 2013-08-05
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· 摘要： 數字信號處理(DSP)具有并行的硬件乘法器、流水線結構以及快速的片內存儲器等資源,其技術廣泛地應用于數字信號處理的各個領域.介紹了iir數字濾波器的原理,利用MATLAB軟件生成濾波器的輸入數據和系數,進行相應的數據壓縮處理,并生成仿真波形,最后給出了用DSP語言實現iir數字濾波器的仿真結果,同時對仿真結果進行了分析、比較,確保了輸出波形的精確度. &n
上傳時間： 2013-04-24
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介紹了iir 濾波器的FPGA 實現方法,給出了 iir 數字濾波器的時序控制、延時、補碼乘法和累加四個模塊的設計方法,并用VHDL和FPGA 器件實現了iir 數字濾波。
上傳時間： 2013-08-12
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iir數字濾波器的FPGA實現(圖),初學者適用
上傳時間： 2013-08-27
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雙線性變換的頻率對應關系雙線性變換法雖然避免了“頻率混疊效應”，但出現了模擬頻率與數字頻率為一種非線性的關系情形。即：可見：模擬濾波器與數字濾波器的響應在對應的頻率關系上發生了“畸變”，也造成了相位的非線性變化，這是雙線性變換法的主要缺點。具體而言，在上刻度為均勻的頻率點映射到上時變成了非均勻的點，而且隨頻率增加越來越密。 雙線性變換法除了不能用于線性相位濾波器設計外，仍然是應用最為廣泛的設計iir數字濾波器的方法。
上傳時間： 2013-10-12
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一階iir數字濾波器時域濾波效果模擬tzl1963摘要－ 供初學如何設計實際的數字濾波器參考。一，基本概念FIR Filter－有限長單位脈沖響應濾波器，傳遞函數：Σ−=−=10)()(NnnznhzH ； （1）)(nh是一個有限長序列。iir Filter－無限長單位脈沖響應濾波器，傳遞函數： ΣΣ=−=−−=NiiNiizbzazH01011)( ； （2）二，沖激響應不變法設模擬濾波器的沖激響應是h，取樣周期是T，則它的取樣沖擊響應是。又設數字濾波器的沖擊響應是。如果讓 )(tA)(n)(nThAh)(nh= (3) )(nThA這就是沖激響應不變法，物理概念就是讓數字濾波器的沖激響應等于對應的模擬濾波器沖激響應的抽樣函數。模擬濾波器的傳遞函數是它的沖激函數的拉氏變換，數字濾波器的傳遞函數的它的沖激函數的z變換。
上傳時間： 2013-11-20
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基于FPGA的四階iir數字濾波器
上傳時間： 2013-10-17
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基于FPGA的四階iir數字濾波器
上傳時間： 2013-10-28
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