I [ω p, ωs ]: Dải chuyển tiếp
Ví dụ: Thiết kế bộ lọc FIR thông thấp bằng cửa sổ Hanning
sổ Hanning
Ta muốn thiết kế một bộ lọc FIR có những đặc tả sau:
Fp= 2kHz,Fs= 4kHz,Ap= 2dB,As= 40dB, tần số lấy mẫu
Fs= 20kHz.
I Đây là một bộ lọc số thông thấp có các tần số số đặc trưng sau: νp= Fp FS = 2 20 = 0,1 νs= Fs FS = 4 20 = 0,2.
I Với độ suy giảmAs= 40dB, đối chiếu với Bảng ta có thể chọn cửa sổ Hanning ở mức suy giảm thấp hơn, là44dB.
DSPFIR Filter Design FIR Filter Design Phương pháp cửa sổ
Bộ lọc lý tưởng Phương pháp thiết kế cửa sổ
Thiết kế
Thiết kế bộ lọc thông cao Thiết kế bộ lọc thông dải
Phương pháp lấy mẫu trên miền tần số Phương pháp thiết kế Parks-McClellan
Ý tưởng thiết kế Phân loại bộ lọc Tiêu chí sai số minmax Phương pháp thiết kế
I Với dải chuyển tiếp
∆ν =νs−νp= 0,2−0,1 = 0,1
thì chiều dài của bộ lọc sẽ vào khoảng
L= C∆ν ∆ν ≈3,21 0,1 ≈33. I Tần số cắt là νc= 0,5(νp+νs) = 0,15. I Do vậy, đáp ứng xung của bộ lọc lý tưởng là
DSPFIR Filter Design FIR Filter Design Phương pháp cửa sổ
Bộ lọc lý tưởng Phương pháp thiết kế cửa sổ
Thiết kế
Thiết kế bộ lọc thông cao Thiết kế bộ lọc thông dải
Phương pháp lấy mẫu trên miền tần số Phương pháp thiết kế Parks-McClellan
Ý tưởng thiết kế Phân loại bộ lọc Tiêu chí sai số minmax Phương pháp thiết kế
I
“./figures/FIR_18” — 2012/7/5 — 4:49 — page xxiii — #1
0 0.1 0.15 0.2 0.5 −2 −40 −60 ν | H ( e j ω )|(dB) Thiết kế lần thứ nhất:L= 33,νc= 0,15
Kết quả: bộ lọc vừa thiết kế vượt xa đặc tả thiết kế
DSPFIR Filter Design FIR Filter Design Phương pháp cửa sổ
Bộ lọc lý tưởng Phương pháp thiết kế cửa sổ
Thiết kế
Thiết kế bộ lọc thông cao Thiết kế bộ lọc thông dải
Phương pháp lấy mẫu trên miền tần số Phương pháp thiết kế Parks-McClellan
Ý tưởng thiết kế Phân loại bộ lọc Tiêu chí sai số minmax Phương pháp thiết kế
I Điều chỉnh thiết kế: giảm chiều dài bộ lọc nhằm giảm giá thành sản xuất
I Mục tiêu của thử và điều chỉnh là thay đổiνc vàLthế nào để vẫn đảm bảo những đặc tả là độ gợn sóng trong dải thông nhỏ hơn2dB và độ suy giảm dải triệt phải lớn hơn40dB. Với phương tiện máy tính hiện đại thì phương pháp thử sai và điều chỉnh thực sự không mất thì giờ.
I Từνc= 0,15, ta điều chỉnhL, sau đó điều chỉnhνc. Kết quả: chọnνc= 0,1313vàL= 23thì các thông số hoàn toàn được thỏa mãn.
DSPFIR Filter Design FIR Filter Design Phương pháp cửa sổ
Bộ lọc lý tưởng Phương pháp thiết kế cửa sổ
Thiết kế
Thiết kế bộ lọc thông cao Thiết kế bộ lọc thông dải
Phương pháp lấy mẫu trên miền tần số Phương pháp thiết kế Parks-McClellan
Ý tưởng thiết kế Phân loại bộ lọc Tiêu chí sai số minmax Phương pháp thiết kế
“./figures/FIR_18” — 2012/7/5 — 4:49 — page xxiii — #1
0 0.1 0.15 0.2 0.5 −2 −40 −60 ν | H ( e j ω)|(dB) Thiết kế lần thứ nhất: L= 33,νc= 0,15
“./figures/FIR_19” — 2012/7/5 — 4:49 — page xxiii — #1
0 0.1 0.15 0.2 0.5 −2 −40 −60 ν | H ( e j ω)|(dB) Điều chỉnh thiết kế: L= 23,νc= 0,1313 34 / 78
Content
Phương pháp cửa sổ
Bộ lọc lý tưởng
Phương pháp thiết kế cửa sổ Thiết kế
Thiết kế bộ lọc thông cao Thiết kế bộ lọc thông dải
Phương pháp lấy mẫu trên miền tần số Phương pháp thiết kế Parks-McClellan
DSPFIR Filter Design FIR Filter Design Phương pháp cửa sổ
Bộ lọc lý tưởng Phương pháp thiết kế cửa sổ