Синтез и анализ цифровых фильтров с использованием программного пакета MatLab. - 9 стр.

                                    -9-

Если не ставить в конце строки точку с запятой и нажать клавишу , то
на экран монитора будут выведены вектор вычетов r, вектор полюсов p и
вектор коэффициентов целой части k. Полюсы и вычеты могут быть
действительными или образовывать           комплексно-сопряжённые пары.
Масштабирующий коэффициент α подбирается таким, чтобы значение gц(0)
было порядка единицы. При этом значения величин αrk по модулю тоже
порядка единицы. Если далее сумму дробей (4) привести к одной дроби, то
можно получить передаточную функцию в стандартном виде (3). Полюсы
цифрового фильтра в методе инвариантной импульсной характеристики
связаны с полюсами аналогового прототипа стандартным z-преобразованием:
zk=exp(pkT).
   Синтез цифрового фильтра по методу инвариантной импульсной
характеристики осуществляется в MatLab путём ввода оператора:

>> [bz, az]= impinvar (b, a, Fs);

где bz, az – коэффициенты числителя и знаменателя передаточной функции
цифрового фильтра (см. (3)); b, a – коэффициенты числителя и знаменателя
передаточной функции аналогового прототипа (см. (1)); Fs – частота
дискретизации (в Гц).

6. Структуры цифровых фильтров и соответствующие им
алгоритмы цифровой фильтрации

   Одной и той же передаточной функции K(z) цифрового фильтра
соответствуют различные формы реализации и разные алгоритмы
преобразования отсчётов входного сигнала в отсчёты выходного. Выбор той
или иной структуры цифрового фильтра имеет смысл при учёте эффектов
конечной разрядности представления коэффициентов фильтра и отсчётов
сигнала на входе, в промежуточных точках и на выходе. Дело в том, что
дисперсия шума квантования на выходе устройства, чувствительность
характеристик к точности представления коэффициентов, быстродействие,
необходимый объём памяти и другие характеристики качества цифрового
фильтра зависят от алгоритма работы и структуры. Естественно, что
предпочтительнее та структура, которая обеспечивает наилучшие
характеристики качества при заданных ограничениях. При реализации
цифровых фильтров в виде специализированных вычислительных устройств
имеет также значение, в какой последовательности выполняются операции,
есть ли возможность производить несколько операций параллельно, что
позволяет повысить быстродействие; каковы аппаратурные затраты при
реализации того или иного алгоритма.