3。6 数字滤波器

3。6。1 数字滤波器的概念

数字滤波器就是按照程序计算信号，以达到滤波的目的。通过对数字滤波器的存储器编写相应程序，即可实现各种滤波功能。但是对数字滤波器来说，增加功能就是增加程序。用数字滤波方法可以解决模拟滤波器被元件限制的问题。数字滤波器一词出现在上世纪60年代中期。由于电子计算机技术和集成电路的发展，数字滤波器可以用计算机软件实现，也可用集成数字硬件实现。文献综述

数字滤波器是一个离散的时间系统。运用数字滤波器处理模拟信号时，首先需要对输入模拟信号进行限带、抽样和模数转换等工作。数字滤波器输入信号的数字频率,根据奈奎斯特抽样定理，要使得抽样信号的频谱不产生混叠，应小于折叠频率（ws/2=π)，其频率响应具有以2π为间隔的周期重复特性，且以折叠频率即ω=π点对称。为得到模拟信号，数字滤波器处理的输出数字信号须经数模转换、平滑。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。数字滤波器在语言信号处理、图像信号处理、医学生物信号处理以及其他应用领域都得到了广泛应用。数字滤波器有全通、低通、高通、带通和全带阻等类型。它可以是时不变或时变的、因果或非因果的、线性或非线性的。本论文主要研究的是无限长单位冲激响应（IIR）滤波器和有限长单位冲激响应（FIR）滤波器，并分别对他们进行设计，最后对所设计的滤波器性能进行分析，对设计的滤波器性能不理想的进行优化，从而加深对数字滤波器设计的理念。