给定使用 Butterworth 设计的两个 IIR 滤波器(一个低通和一个高通),我怎么知道它们是否可以通过对脉冲响应进行采样来获得?
对脉冲响应进行采样
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低通滤波器
2022-02-20 19:59:37
1个回答
简短回答:您可以(大约)通过对其原型连续时间脉冲响应进行采样来实现低通滤波器,但是您不能以这种方式实现理想的高通滤波器,因为高通滤波器是非带宽限制的;即,由于高通滤波器的定义,将不可避免地出现混叠错误,但请继续阅读......
获得离散时间脉冲响应的技术,从采样连续时间原型脉冲响应称为脉冲不变性方法:在哪里是采样周期,并且是原型连续时间脉冲响应。
此操作类似于采样,它们的含义是相同的:如果 1-连续时间滤波器不受频带限制,或 2-采样率低于奈奎斯特率与.
连续时间理想低通滤波器根据定义是带限的(或者实际的低通滤波器将是足够带限的),我们总能找到一个足够小的在避免混叠的同时对其脉冲响应进行采样。
另一方面,理想的连续时间高通滤波器具有无限带宽,因此所需的采样周期为; 即,它不能被采样。该技术不适用于这样的系统。
但是,如果您足够小心,并且可以确定信号处理链中每个阶段的带宽要求,那么您可以用理想的带通滤波器(或其实际近似值之一)替换理想的高通滤波器. 在这种情况下,您可以应用脉冲不变性技术,通过选择合适的采样周期,从其连续时间原型中获得离散时间带通滤波器完全避免(或实际上最小化)由此产生的混叠错误......
请注意,脉冲不变性方法产生了从连续时间到离散时间频谱的精确线性映射。它保留了连续时间滤波器的所有特性,不像双线性变换方法在映射时扭曲频谱。
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