数字信号处理 第六章.docx
- 文档编号:6138210
- 上传时间:2023-01-04
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:760.37KB
数字信号处理 第六章.docx
《数字信号处理 第六章.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数字信号处理 第六章.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
数字信号处理第六章
第六章数字滤波器结构
6、1:
级联得实现
num=input('分子系数向量=');
den=input('分母系数向量=');
[z,p,k]=tf2zp(num,den);
sos=zp2sos(z,p,k)
Q6、1使用程序P6、1,生成如下有限冲激响应传输函数得一个级联实现:
H1(z)=2+10z^(-1)+23z^(-2)+34z^(-3)+31z^(-4)+16z^(-5)+4z^(-6)
画出级联实现得框图。
H1(z)就是一个线性相位传输函数吗?
答:
运行结果:
sos=zp2sos(z,p,k)
Numeratorcoefficientvector=[2,10,23,34,31,16,4]
Denominatorcoefficientvector=[1]
sos=
2、00006、00004、00001、000000
1、00001、00002、00001、000000
1、00001、00000、50001、000000
级联框图:
H1(z)不就是一个线性相位传输函数,因为系数不对称。
Q6、2使用程序P6、1,生成如下有限冲激响应传输函数得一个级联实现:
H2(z)=6+31z^(-1)+74z^(-2)+102z^(-3)+74z^(-4)+31z^(-5)+6z^(-6)
画出级联实现得框图。
H2(z)就是一个线性相位传输函数吗?
只用4个乘法器生成H2(z)得一级联实现。
显示新得级联结构得框图。
Numeratorcoefficientvector=[6,31,74,102,74,31,6]
Denominatorcoefficientvector=[1]
sos=
6、000015、00006、00001、000000
1、00002、00003、00001、000000
1、00000、66670、33331、000000
级联框图:
H2(z)就是一个线性相位传输函数。
只用四个乘法器生成级联框图:
6、2:
级联与并联实现
Q6、3使用程序P6、1生成如下因果无限冲激响应传输函数得级联实现:
画出级联实现得框图。
答:
Numeratorcoefficientvector=[3,8,12,7,2,-2]
Denominatorcoefficientvector=[16,24,24,14,5,1]
sos=
0、1875-0、062501、00000、50000
1、00002、00002、00001、00000、50000、2500
1、00001、00001、00001、00000、50000、5000
级联实现框图:
Q6、4使用程序P6、1生成如下因果无限冲激响应传输函数得级联实现:
画出级联实现得框图。
答:
级联实现框图:
程序P6、2生成两种类型得并联实现
num=input('分子系数向量=');
den=input('分母系数分量=');
[r1,p1,k1]=residuez(num,den);
[r2,p2,k2]=residue(num,den);
disp('并联I型')
disp('留数就是');disp(r1);
disp('极点在');disp(p1);
disp('常数');disp(k1);
disp('并联II型')
disp('留数就是');disp(r2);
disp('极点在');disp(p2);
disp('常数');disp(k2);
Q6、5使用程序P6、2生成式(6、27)所示因果无限冲激响应传输函数得两种不同并联形式实现。
画出两种实现得框图。
答:
并联I型框图:
并联II型框图:
Q6、6使用程序P6、2生成式(6、28)所示因果无限冲激响应传输函数得两种不同并联形式实现。
画出两种实现得框图。
答:
并联I型框图:
并联II型框图:
6、3:
全通传输函数得实现
Q6、7使用程序P4、4生成如下全通传输函数得级联格型实现:
As(z)就是一个稳定得传输函数吗?
答:
运行结果:
k(5)=0、0625k(4)=0、2196k(3)=0、4811
k
(2)=0、6837k
(1)=0、6246
从{ki}得值我们可以得到传输函数A5(z)就是稳定得,因为对所有得1
Q6、8使用程序P4、4生成如下全通传输函数得级联格型实现:
A6(z)足一个稳定得传输函数吗?
答:
得到A6(z)得{ki}值如下:
k(6)=0、0278k(5)=0、1344k(4)=0、3717
k(3)=0、5922k
(2)=0、7711k
(1)=0、8109
从{ki}得值可以得到传输函数A6(z)就是稳定得,因为反馈系数得平均幅值小于整体。
Q6、9使用l型与2型全通项生成式(6、29)所示全通传输函数得典范级联实现。
显示实现得框图。
在最终得结构中,乘法器得总数就是多少?
答:
全通因子如下所示:
使用1型与2型全通项生成所示全通函数得典范级联实现,实现得结构框图如下:
整体结构中乘法器得总数就是5、
Q6、10用zp2sos我们可以得到A6(z)得因子如下:
sos=0、02780、05560、11111、00000、50000、2500
1、00002、00003、00001、00000、66670、3333
1、00003、00003、00001、00001、00000、3333
从上面因子可以分解A6(z)为低阶得全通因子:
使用2型得全通项生成A6(z)得典范级联实现框图如下:
整体结构中乘法器得总数就是6。
6、4:
无限冲激响应传输函数得Gary-Markel实现
num=input('分子系数向量=');
den=input('分母系数向量=');
N=length(den)-1;%分母多项式得阶数
k=ones(1,N);
a1=den/den
(1);
alpha=num(N+1:
-1:
1)/den
(1);
forii=N:
-1:
1,
alpha(N+2-ii:
N+1)=alpha(N+2-ii:
N+1)-alpha(N-ii+1)*a1(2:
ii+1);
k(ii)=a1(ii+1);
a1(1:
ii+1)=(a1(1:
ii+1)-k(ii)*a1(ii+1:
-1:
1))/(1-k(ii)*k(ii));
end
disp('格型参数就是');disp(k)
disp('前馈乘法器就是');disp(alpha)
Q6、11使用程序P6_3我们通过IIR将Q6、3给得正向传输函数H1(z)得
Gray-Markel级联格型实现参数如下:
晶格参数与前馈乘数分别如下:
对应Gray-Markel得结构框图如下:
使用程序P6_3,从这些格型参数可以得到传输函数H1(z)就是稳定得,因为所有格型参数得平方值比整体得小。
Q6、12使用程序P6_3我们通过IIR将Q6、4给得正向传输函数H2(z)得
Gray-Markel级联格型实现参数如下:
对应Gray-Markel得结构框图如下:
使用程序P6_3,从这些格型参数可以得到传输函数H2(z)就是稳定得,因为所有格型参数得平方值比整体得小。
Q6、13使用函数tf2latc编写出一个MATLAB程序,以生成一个因果无限冲激响应传输函数得GrayMarkel实现。
用该程序实现式(6、27)所示得传输函数。
您得结果与习题6、11中得到得结果相符吗?
使用函数1atc2tf由向量k与alpha确定传输函数。
所得到得传输函数与式(6、27)给出得传输函数相同吗?
答:
程序如下:
formatlong
num=input('Numeratorcoefficientvector=');
den=input('Denominatorcoefficientvector=');
num=num/den
(1);%normalizeupstairsanddownbyd0、
den=den/den
(1);
%hereisthelattice/ladderrealizationfromthetransferfcn:
[k,alpha]=tf2latc(num,den)
%nowcheckinversion
disp('CheckofLattice/LadderInversion:
');
[num2,den2]=latc2tf(k,alpha)
运行结果如下:
k=
0、62459686089013
0、68373782742919
0、48111942348398
0、21960784313725
0、000
alpha=
-0、522
-0、677
0、184********849
0、167
0、31250000000000
-0、125
结果与习题6、11中得到得结果相符。
Q6、14使用在习题6、13中生成得程序,实现式(6、28)给出得传输函数。
您得结果与习题6、12中得到得结果相符吗?
使用函数latc2tf由向量k与alpha确定传输函数。
所得到得传输函数与式(6、28)给出得传输函数相同吗?
答:
运行结果:
k=
0、812
0、77112772506402
0、592
0、37169052478550
0、293
0、778
alpha=
-0、486
0、512
-0、79
-0、254
0、485
0、270
0、11111111111111
与题6、12中得到得结果相符。
6、5:
无限冲激响应传输函数得并联全通实现
Q6、15生成下式给出得只阶因果有界实低通1型切比雪夫传输函数G(z)得全通与得分解。
使用zplane获得G(z)得零极点分布图:
G(z)全通与得分解:
G(z)得功率补充传输函数H(z)得表达式如下:
两个全通传输函数得阶数就是1与2、
Q6、15生成一个五阶因果有界实低通椭圆传输函数G(z)得全通与得分解。
使用zplane获得G(z)得零极点分布图:
G(z)全通与得分解:
G(z)得功率补充传输函数H(z)得表达式如下:
两个全通传输函数得阶数就是3与2、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数字信号处理 第六章 数字信号 处理 第六