为什么一对复共轭零提供了一个归零滤波器?(FIR 滤光片盒)
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有限脉冲响应
2022-01-26 22:20:46
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z平面上的单位圆代表频率轴,类似于虚轴在连续时间情况下的拉普拉斯变换的 s 平面上。所以系统的频率响应由下式给出什么时候和从到表示归一化分数弧度频率(即连续时间弧度频率除以采样率.
也就是说,单位圆上的任何零都会在频率响应中产生零点。对于 OP 的复共轭零的情况(导致真实响应),将产生两个空值,如图所示。如果在单位圆上,零的位置是分数弧度频率,其中,因此称为“零”。
如果零不在单位圆上,则零点将不为零,但零越接近该频率的单位圆,零点就越低。
下图显示了 2 点移动平均滤波器的频率响应,这可能更清楚,该滤波器在. 频率响应为当 z 扫过单位圆时,因此给出分子大小作为单位圆上任意点的 z 与零位置之间的差:(或者如果有多个零,则乘以多个这样的幅度),以及由相同的极点位置给出的分母幅度:. 在这种情况下,极点位于原点,所以对全部. 现在还应该清楚的是,产生的相位响应是如何形成的,因为净相位将是分子相位和分母相位之间的差(复数除法中的相位相减)。
鉴于频率逐渐下降,这种类型的归零滤波器(仅零)不是很有效。要获得非常尖锐的零点,请将极点放置在非常接近零的位置;越靠近极点,反应越敏锐!假设对于稳定的因果线性时不变系统,所有极点都必须在单位圆内,因此极点的大小将小于但接近于 1。
此 IIR 方法在此处进一步详细说明:二阶陷波滤波器的传递函数
这也是 Richard Lyons 撰写的关于线性相位归零(或陷波)滤波器的出色文章,该滤波器确实提供了带有 FIR 方法的尖锐陷波。这也可以类似地翻译为以任何频率提供一个缺口:https ://www.dsprelated.com/showarticle/58.php
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