1、第5章 数字滤波器的基本结构 数字滤波器的基本结构第5章 数字滤波器的基本结构 5.1 数字滤波器结构的表示方法数字滤波器结构的表示方法 数字滤波器是数字信号处理的一个重要组成部分。数字滤波器是数字信号处理的一个重要组成部分。数字滤波实际上是一种运算过程数字滤波实际上是一种运算过程，其功能是将一组输，其功能是将一组输入的数字序列通过一定的运算后转变为另一组输出的入的数字序列通过一定的运算后转变为另一组输出的数字序列，因此它本身就是一台数字式的处理设备。数字序列，因此它本身就是一台数字式的处理设备。数字滤波器一般可用两种方法实现：数字滤波器一般可用两种方法实现：1)根据描述数字根据描述数字滤波器
2、的数学模型或信号流图，用数字硬件装配成一滤波器的数学模型或信号流图，用数字硬件装配成一台专门的设备，构成专用的信号处理机；台专门的设备，构成专用的信号处理机；2)直接利用直接利用通用计算机，将所需要的运算编成程序让计算机来执通用计算机，将所需要的运算编成程序让计算机来执行，行，即用软件来实现数字滤波器。即用软件来实现数字滤波器。第5章 数字滤波器的基本结构 数字滤波器是离散时间系统，所处理的信号是离数字滤波器是离散时间系统，所处理的信号是离散时间信号。一般时域离散系统或网络可以用差分方散时间信号。一般时域离散系统或网络可以用差分方程、单位脉冲响应以及系统函数进行描述。如果一个程、单位脉冲响应以
3、及系统函数进行描述。如果一个数字滤波器可以用系统函数表示为数字滤波器可以用系统函数表示为(5-1)则描述系统输入、输出关系的则描述系统输入、输出关系的N阶常系数差分方程为阶常系数差分方程为(5-2)01()()()1kkMkkNkkb zY zH zX za z10()()()NMkkkky na y nkb x nk第5章 数字滤波器的基本结构 对于同一个系统函数对于同一个系统函数H(z)，对输入信号的处理对输入信号的处理可实现的算法有很多种，每一种算法对应于一种不可实现的算法有很多种，每一种算法对应于一种不同的运算结构（网络结构）。同的运算结构（网络结构）。12111112111()1 3
4、2121121H zzzzzzz 对应于每一种不同的运算结构，都可用三种基本对应于每一种不同的运算结构，都可用三种基本的运算单元来实现：的运算单元来实现：1）乘法器；）乘法器；2）加法器；）加法器；3）单）单位延时。位延时。例：例：基本运算单元常用两种表示方法表示基本运算单元常用两种表示方法表示：1）方）方框图法；框图法；2）信号流图法。）信号流图法。第5章 数字滤波器的基本结构 图图 5-1 5-1 基本运算的方框图表示及信号流图表示基本运算的方框图表示及信号流图表示 方框图表示法方框图表示法 信号流图表示法信号流图表示法第5章 数字滤波器的基本结构 二阶数字滤波器：二阶数字滤波器：120(
5、)(1)(2)()y na y na y nb x n信号流图是一种有向图，它用箭头的有向线段信号流图是一种有向图，它用箭头的有向线段来代表一条支路，箭头的方向代表信号流动的来代表一条支路，箭头的方向代表信号流动的方向，有向线段上标注出支路的传输值。方向，有向线段上标注出支路的传输值。源节点或源节点或输入节点输入节点 阱节点或阱节点或输出节点输出节点 加法器加法器 分支节点分支节点 输入支路的信号值输入支路的信号值等于这一支路起点处节点信号值等于这一支路起点处节点信号值乘以支路上的传输系数。如果支路上不标传输系数乘以支路上的传输系数。如果支路上不标传输系数值，则认为其传输系数为值，则认为其传输
6、系数为1 1，而，而延迟支路延迟支路则用延迟则用延迟算子算子z-1-1表示，它表示单位延时。表示，它表示单位延时。232435132412105012()()()(1)(1)()(1)(2)()()()(1)(2)()()()()(1)(2)w ny nw nw ny nw nw ny nw na w na w na y na y nw nb x nw nb x na y na y n120()(1)(2)()y na y na y nb x n21()()()y nw nw n第5章 数字滤波器的基本结构 5.2 IIR滤波器的基本结构滤波器的基本结构 单位冲激响应单位冲激响应h(n)是无限
7、长的；是无限长的；系统函数系统函数H(z)在有限在有限z平面（平面（）上有极点）上有极点;结构上存在着输出到输入的反馈结构上存在着输出到输入的反馈,即结构上是递归型的即结构上是递归型的.0z 无限长单位冲激响应滤波器有如下几个特点：无限长单位冲激响应滤波器有如下几个特点：IIR滤波器的结构分类：滤波器的结构分类：直接直接型型 直接直接型型 级联型级联型 并联型并联型 第5章 数字滤波器的基本结构 一、直接一、直接型结构型结构N阶的阶的IIR滤波器的系统函数和常系数差分方程为滤波器的系统函数和常系数差分方程为 10()()()NMkkkky na y nkb x nk系统的输出系统的输出y(n)
8、由两部分构成：第一部分由两部分构成：第一部分是一个对输入是一个对输入x(n)的的M阶延时链结构，每阶延时抽头阶延时链结构，每阶延时抽头后加权相加，构成一个横向结构网络。后加权相加，构成一个横向结构网络。第二部分第二部分 是一个对输出是一个对输出y(n)的的N阶延时链的横向结阶延时链的横向结构网络，是由输出到输入的反馈网络。由这两部分相构网络，是由输出到输入的反馈网络。由这两部分相加构成输出加构成输出y(n)，其结构图，其结构图如图如图5-4。0()Nkka y nk0()Mkkb x nk01()()()1kkMkkNkkb zY zH zX za z第5章 数字滤波器的基本结构 图图5-4
9、实现实现N阶差分方程的直接阶差分方程的直接I型结构型结构实现系统函数零点实现系统函数零点实现系统函数极点实现系统函数极点共（共（M+N）个延时单元）个延时单元0()Mkkb x nk0()Nkka y nk10()()NMkkkka y n kb x n k第5章 数字滤波器的基本结构 一个线性移不变系统，若交换其级联子系统的次序，一个线性移不变系统，若交换其级联子系统的次序，系统函数是不变的，即总的输入输出关系不改变。系统函数是不变的，即总的输入输出关系不改变。二、直接二、直接型（典范型、正准型）结构型（典范型、正准型）结构实现系统函数极点实现系统函数极点实现系统函数零点实现系统函数零点图图
10、5-5 直接直接I型的变型型的变型 第5章 数字滤波器的基本结构 图图 5-6 直接直接型结构型结构 结构图结构图5-5中有两条完全相同的对中间变量中有两条完全相同的对中间变量y2(n)进行延进行延迟的延时链迟的延时链,可以合并这两条延时链可以合并这两条延时链,得到直接得到直接型结构型结构.只需只需N个延时单元个延时单元第5章 数字滤波器的基本结构 第5章 数字滤波器的基本结构 三、级联型结构三、级联型结构（）1级联型结构级联型结构极点极点101111(1)()()()1(1)kkkkMMkkkNNkkkf zb zY zH zAX za zg z零点零点1212111011111111(1)
11、(1)(1)()1(1)(1)(1)kkkkkkkMMMkkkkNNNkkkkkp zq zq zb zH zAa zc zd zd z实极点实极点实零点实零点复共轭零复共轭零点点复共轭极复共轭极点点M=M1+2M2N=N1+2N2第5章 数字滤波器的基本结构 奉茶也是有技巧的，需要恰当的引导服务或肢体语言。在很多场合都可能用到，比如客户坐下来洽谈商务的时候顺便请他喝茶。奉茶给客户的时候，一种情形是放在桌上，另一种情形是顾客会顺手接过茶杯，这些过程都需要注意礼仪。【案例】4.3掌握当天的生产动态、设备运行情况，及时解决生产中的问题。17.1 如果本标书第二章“前附表”中允许投标人提交备选方案的
12、，投标人可以除按招标文件规定提交主选方案外，再提交备选方案，且须注明主选方案与备选方案，如未注明则以开标时唱出的第一个方案为主选方案。备选方案应说明与主选方案的差异，与主选方案一样完整，并实质性响应招标文件的要求。重庆机电控股（集团）公司推荐优秀青年人才8.4 对内报表管理制度41.签订合同5、现金银行：企业日常的现款收付业务较频繁时可以使用此功能来进行处理，其中所包括的单据有其它收入单、费用支出单、取现.存款.转帐单、待摊费用发生单、待摊费用摊销单等。本招标文件的最终解释权归采购代理机构，当对一个问题有多种解释时以采购代理机构的书面解释为准。招标文件未做须知明示，而又有相关法律、法规规定的，
13、采购代理机构对此所做解释以相关的法律、法规规定为依据。产品功能令人满意e.统计方法的选定必须满足工艺管理的要求，有助于工艺参数的优化，提高工艺技术水平和工艺改进。121112111121211212(1)(1)()(1)(1)MMkkNNkkkkkkkkp zzzH zAc zzz（把共轭因子组合成（把共轭因子组合成 实系数的二阶因子实系数的二阶因子 ）121212121()()1kkkkkkkzzH zAAHzzz（将实系数的两个一阶（将实系数的两个一阶 因子组合成二阶因子）因子组合成二阶因子）二阶基本二阶基本节（用典节（用典范型结构范型结构实现）实现）级联的节数：级联的节数：当当MN时，共
14、有时，共有 节。节。表示取整表示取整.12N 如果有奇数个实零点，则有一个系数如果有奇数个实零点，则有一个系数 等于零；等于零；如果有奇数个实极点，则有一个系数如果有奇数个实极点，则有一个系数 等于零。等于零。2k2k第5章 数字滤波器的基本结构 H1(z)H2(z)12()NHz图图5-7 级联结构的一阶基本节和二阶基本节结构级联结构的一阶基本节和二阶基本节结构图图5-8 级联结构（级联结构（M=N）第5章 数字滤波器的基本结构 图图5-9 六阶六阶IIR滤波器的级联结构滤波器的级联结构2级联型结构的特点级联型结构的特点 调整系数调整系数 就能单独调整滤波器的第就能单独调整滤波器的第k对零点
15、，对其对零点，对其他零极点并无影响；同样他零极点并无影响；同样,调整系数调整系数 也只单独调整了也只单独调整了第第k对极点，而不影响其它零极点。因此，与直接型结构相对极点，而不影响其它零极点。因此，与直接型结构相比，级联型结构便于准确地实现滤波器零、极点，因而便比，级联型结构便于准确地实现滤波器零、极点，因而便于调整滤波器的频率响应性能。于调整滤波器的频率响应性能。12,kk12,kk121212121()()1kkkkkkkzzH zAAHzzz第5章 数字滤波器的基本结构 1并联型结构并联型结构(4-6)四、并联型结构四、并联型结构（）把系统函数把系统函数H(z)展开成部分分式之和的形式，
16、展开成部分分式之和的形式，就可以得到就可以得到IIR滤波器的并联型结构：滤波器的并联型结构：121011*11101(1)()1(1)(1)1kMkNNMNkkkkkkNkkkkkkkkkb zABg zH zG zc zd zd za z实数实数共轭复数共轭复数N=N1+2N2当当M 0处收敛，在处收敛，在|z|0处只有零处只有零点，即有限点，即有限z平面（平面（）只有零点，而全部极）只有零点，而全部极点都在点都在z=0处（因果系统）；处（因果系统）；3）结构上主要是非递归结构，没有输出到输入的反）结构上主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈，但有些结构中（例如频率采样结构）也包含有馈，但有
17、些结构中（例如频率采样结构）也包含有反馈的递归部分。反馈的递归部分。5.3 FIR滤波器的基本结构滤波器的基本结构 0z 第5章 数字滤波器的基本结构 FIR滤波器的结构分类：滤波器的结构分类：横截型结构横截型结构 级联型结构级联型结构 频率采样型结构频率采样型结构 快速卷积型结构快速卷积型结构 线性相位线性相位FIR滤波器的结构滤波器的结构 设设FIR滤波器的单位冲激响应滤波器的单位冲激响应h(n)为一个为一个N点序列，点序列，则滤波器的系统函数为：则滤波器的系统函数为：10()()NnnH zh n z它在它在z=0处有（处有（N-1）阶极点，有（）阶极点，有（N-1）个零点位于）个零点位
18、于有限有限z平面的任何位置。平面的任何位置。（5-10）第5章 数字滤波器的基本结构 10)()()(Nmmnxmhny(5-11)一横截型（卷积型、直接型）结构一横截型（卷积型、直接型）结构（）10()()NnnH zh n z线性移不变系统线性移不变系统的卷积和公式的卷积和公式输入输入x(n)的延时链的延时链的横向结构的横向结构图图5-15 FIR滤波器的横截型结构滤波器的横截型结构图图5-16 图图5-15的转置结构的转置结构第5章 数字滤波器的基本结构（1）对工作进行量化、细化、管理、监控。奉茶有个“左下右上”的口诀，即：右手在上扶住茶杯，左手在下托着杯底。这样，客户在接茶杯的时候也是
19、左下右上，从而避免了两个人之间肌肤接触。这是个细微的礼节，但是重视细节可以避免引起不必要的尴尬。此外，影响员工之间配合的因素还包括人性的局限性，即：惯性、随性和惰性。对于惯性，要使用培训技巧让员工参与实际演练，还要创造一个团队氛围。个体随着团队走，人就逐渐改变惯性，并且不断地强化到后来形成新的、良好的惯性；对于随性，可以组织集合、检验和检讨；对于惰性，则要严格奖惩制度，批评、处分、奖励要得当。这样，三性问题就会迎刃而解。4.1.7现场安全生产监督检查的内容及方法；2、经营、管理、行政、党务等部门的优秀青年；9.4.3 成交供应商无正当理由不与采购人签订政府采购合同的；服务人员要懂得肯定、塑造顾
20、客的价值，让顾客感到他的作用和地位。称赞、肯定、感谢顾客的配合都是很好的技巧。在行销人员和顾客之间建立良好的关系，最好的方法就是塑造对方的价值，彼此认可、相互激励。2、企业团(总)支部委员会对递交入党申请书一个月以上的团员青年，在广泛听取所在企业或岗位团员、青年意见的基础上，写出考察意见，并征得所在企业党组织意见后，经团(总)支部委员会讨论，确定为推优对象，报上级团委确认后，填写优秀团员、青年入党积极分子推荐表,由上级团委向企业党组织推荐；装修管理也是构筑物管理的一个主要内容，其中涉及到结构、通道、墙纸天花材料及有关设施的衔接，因此是一个综合性也是经常性的工作。一个卓越的企业应该规划衡量标准具
21、体的服务内涵，与其服务需求和服务策略相对应。在服务挂帅的前提下，很多企业也在向服务业靠拢，设计出相应的服务内涵。例如福特汽车把自己的宗旨定义为“从制造业走向服务业的汽车企业”；尼桑汽车则打出“就是为你用心”的口号，提供预约维修、保养，还有局部的装饰等服务以方便顾客节省时间。37.1 评标委员会根据招标人的授权直接确定中标人。19.3 卖方在本合同项下的未尽责任和义务不能因为卖方向买方支付了本合同第18条所规定的赔偿费而被免除。8.1竞争性磋商响应文件正本、所有副本，应分别封装于不同的密封袋内，密封袋上应分别标上“正本”、“副本”、并注明竞争性磋商响应人名称、采购项目编号、采购项目名称。二二.级
22、联型结构级联型结构（）图图5-17 FIR滤波器的级联型结构（滤波器的级联型结构（N为奇数）为奇数）当需要控制系统传输零点时，将传递函数当需要控制系统传输零点时，将传递函数H(z)分解分解成二阶实系数因子的形式：成二阶实系数因子的形式：211201201()()()NNnkkknkH zh n zzz对对 取整取整2N第5章 数字滤波器的基本结构 1）这种结构的每一节控制一对零点，因而在需要控）这种结构的每一节控制一对零点，因而在需要控制传输零点时，可以采用它。制传输零点时，可以采用它。比卷积型的系数比卷积型的系数h(n)要多，因而所需的乘法次数也比要多，因而所需的乘法次数也比卷积型的要多。卷
23、积型的要多。级联型结构的特点：级联型结构的特点：2）这种结构所需要的系数）这种结构所需要的系数(0,1,2;1,2,2)ikikN第5章 数字滤波器的基本结构 由频域采样定理可知，对有限长序列由频域采样定理可知，对有限长序列h(n)的的z变变换换H(z)在单位圆上做在单位圆上做N点的等间隔采样，点的等间隔采样，N个频率采个频率采样值的离散傅里叶反变换所对应的时域信号样值的离散傅里叶反变换所对应的时域信号hN(n)是是原序列原序列h(n)以采样点数以采样点数N为周期进行周期延拓后的主为周期进行周期延拓后的主值 序 列，当值 序 列，当 N 大 于 等 于 原 序 列大 于 等 于 原 序 列 h
24、(n)长 度长 度 M 时时hN(n)=h(n)，不会发生信号失真，此时，不会发生信号失真，此时H(z)可以用频可以用频域采样序列域采样序列H(k)内插得到，内插得到，内插公式如下：内插公式如下：1011)(1)1()(NkkNNzWkHNzzH三三.频率采样型结构频率采样型结构第5章 数字滤波器的基本结构 H(z)可以重写为可以重写为 10)()(1)(NkkczHzHNzH(5-14)H(z)级联的第一部分级联的第一部分Hc(z)：是一个是一个FIR子系统，是由子系统，是由N阶延时单元组成的梳状滤波器，阶延时单元组成的梳状滤波器，如图如图5-18所示所示。iNiNjiWez2i=0,1，2
25、,N-1()1NcHzz 1()()1kkNH kHzWz即即Hc(z)在单位圆上有在单位圆上有N个等间隔的零点，它的频率个等间隔的零点，它的频率响应为响应为 令令()10NcHzz 2()12sin2Njjj NcNHeeje 第5章 数字滤波器的基本结构 图图 5-18 梳状滤波器结构及频率响应幅度梳状滤波器结构及频率响应幅度 x(n)yc(n)z No|Hc(e j)|2/N第5章 数字滤波器的基本结构 H(z)级联的第二部分：级联的第二部分：11100()()1NNkkkkNH kHzWz它是由它是由N个一阶网络个一阶网络 组成的并联结构，组成的并联结构，每个一阶网络都是一个具有单极点
26、的每个一阶网络都是一个具有单极点的IIR子系统。子系统。1()()1kkNH kHzWz令令110kNWz2jkkNkNzWe即每一个一阶网络在单位圆上都有一个极点，因此，即每一个一阶网络在单位圆上都有一个极点，因此，H(z)的第二部分是一个有的第二部分是一个有N个极点的谐振网络。个极点的谐振网络。第5章 数字滤波器的基本结构 H(z)级联的第一部分零点：级联的第一部分零点：说明：第二部分这些谐振器的说明：第二部分这些谐振器的N个极点正好与第一部分个极点正好与第一部分梳状滤波器的梳状滤波器的N个零点相抵消，从而使个零点相抵消，从而使H(z)在这些频率在这些频率上的响应等于上的响应等于H(k)。
27、把这两部分级联起来就可以构成。把这两部分级联起来就可以构成FIR滤波器的频率采样型结构，滤波器的频率采样型结构，如图如图5-19所示所示。20,1,1jkkNkNzeWkN20,1,1jiiNiNzeWiNH(z)级联的第二部分极点：级联的第二部分极点：第5章 数字滤波器的基本结构 图图 5-19 FIR滤波器的频率采样型结构滤波器的频率采样型结构 z1z1H(0)H(1)y(n)1/Nz1H(N1)z Nx(n)0NW1 NW1 NNW 第5章 数字滤波器的基本结构 频率采样型结构的优点（1）频率采样型结构的系数）频率采样型结构的系数H(k)直接就是滤波器在直接就是滤波器在=2k/N 处的响
28、应值，因此可以直接控制滤波器的处的响应值，因此可以直接控制滤波器的响应；响应；（2）只要滤波器的阶数）只要滤波器的阶数N相同，对于任何频响形状，相同，对于任何频响形状，其梳状滤波器部分的结构完全相同，其梳状滤波器部分的结构完全相同，N个一阶网络部个一阶网络部分的结构也完全相同，只是各支路的增益分的结构也完全相同，只是各支路的增益H(k)不同，不同，因此频率采样型结构便于标准化、模块化。因此频率采样型结构便于标准化、模块化。第5章 数字滤波器的基本结构 频率采样型结构的缺点kNW（1）频率采样型结构中所有的系数）频率采样型结构中所有的系数H(k)和和 一般一般为复数，复数相乘运算实现起来较麻烦；
29、为复数，复数相乘运算实现起来较麻烦；（2）系统稳定是靠位于单位圆上的）系统稳定是靠位于单位圆上的N个零极点对消个零极点对消来保证的，如果滤波器的系数稍有误差，极点就可来保证的，如果滤波器的系数稍有误差，极点就可能移到单位圆外，造成零极点不能完全对消，影响能移到单位圆外，造成零极点不能完全对消，影响系统的稳定性。系统的稳定性。第5章 数字滤波器的基本结构 第5章 数字滤波器的基本结构 第5章 数字滤波器的基本结构 第5章 数字滤波器的基本结构 3三分笑(六)竞岗演讲和现场答辩。制定竞岗演讲、现场答辩实施细则和评分规则，组织召开团员大会，开展竞岗演讲和现场答辩工作。演讲成绩满分为100分，占竞争上
30、岗总成绩的30%。现场答辩成绩满分为100分,占竞争上岗总成绩的20%。5.2 年度的考核结果，应付款项应于下一年【2】月【10】日之前确定并结算。季度(包括月度)的考核结果，应于下个季（月）度的【5】日之前确定并结算。1.4加气站属于安全防火的重点单位，必须坚持“预防为主，防消结合”的方针，切实做好安全防火工作。有权劝阻、纠正他人的不安全行为，有权拒绝不符合安全要求或违反操作规程的指挥、调度和安排。评标委员会根据招标文件规定，首先对投标人进行资格审查，详细审阅各投标人提交的资格证明文件，资格审查不合格的投标人不再进入下一阶段评审。人们常说“眼睛是心灵的窗口”，眼神传达的是微妙细致的情感。目前国内服务或多或少存在服务不够精致化的缺陷，就是在眼神、声音表情等等细微方面，没有落实到真心的贴心服务。因此，如何让企业的服务能够落实到细致入微的程度，是更深层次培训的目的。为中心的乡镇，要和周围乡镇交通方便，且在周围乡镇影响较大（如有大集，周围几个乡镇的人经常赶集）。1、团(总)支部每年向企业团委推荐名额不少于两名，但不超过青年人数的5%。（1）对工作进行量化、细化、管理、监控。25.迟交的投标文件20.2 因卖方破产而终止合同第5章 数字滤波器的基本结构 第5章 数字滤波器的基本结构 第5章 数字滤波器的基本结构 第5章 数字滤波器的基本结构 第5章 数字滤波器的基本结构
