刘文斐

(齐鲁师范学院 物理与电子工程学院,山东 济南 250200)

滤波器,顾名思义,是用于“滤波”的,即将某些频率范围的信号进行保留,抑制其他频率的信号．按照处理信号种类的不同，滤波器分为数字滤波器和模拟滤波器两大类,其中,数字滤波器是通过程序运算将数据进行处理[1],对数字信号进行滤波处理得到期望响应特性的离散时间系统．实际上,数字滤波器不仅可以处理数字信号,如果在滤波器的输入端接入模-数转换器,它也可对模拟信号进行处理．与模拟滤波器相比,数字滤波器具有高精度、高可靠性、可程控改变特性或复用、便于集成等优点,广泛应用于语音、图像、医学生物信号处理等领域．数字滤波器按照其系统中冲激响应的特点可分为无限长单位冲激响应(infinite impulse response，IIR)滤波器和有限长单位冲激响应(finite impulse response，FIR)滤波器．IIR滤波器具有结构简单、效率高、与模拟滤波器有对应关系、易于解析控制及计算机辅助设计等优点[2],与FIR滤波器相比,它的相同阶次滤波效果更好．

1 IIR数字滤波器的设计方法

IIR数字滤波器的设计方法[3]有间接法和直接法,一般采用间接法进行设计．间接法是通过模拟滤波器设计数字滤波器,这是因为模拟滤波器的设计方法较为成熟,有完整的设计公式以及数据表格可以直接使用,可使数字滤波器的设计更为简便快捷．直接法设计IIR数字滤波器,如果给定的设计要求比较复杂,需通过计算机辅助设计求解线性或非线性的联立方程组,计算量大．