给定 FIR 滤波器系数,我如何找到其均衡器滤波器的系数?

信息处理 过滤器 过滤器设计 有限脉冲响应 均衡 均衡器
2022-02-22 16:23:05

我有一个具有已知系数的 N 抽头直接形式复 FIR 滤波器[c0 c1 .. cn]我想找到它的均衡器滤波器的系数,当与原始滤波器级联时,它会为所有频率提供恒定的幅度响应。我怎样才能做到这一点?谢谢。

1个回答

假设您还想均衡滤波器的相位响应(不仅仅是幅度响应),您需要一个具有传递函数的均衡器E(z)这是 FIR 滤波器传递函数的倒数H(z)

(1)E(z)=1H(z)=1c0+c1z1++cN1z(N1)

这是一个全极点滤波器,可以通过以下递归实现:

(2)y[n]=1c0(x[n]c1y[n1]cN1y[nN+1])

在哪里x[n]是输入序列,并且y[n]是输出序列。

实施方程式的问题。(2)是对应的滤波器可能不稳定。这取决于 FIR 滤波器传递函数的零点位置H(z). 如果H(z)在复平面的单位圆上或之外有零点(即,大小等于或大于1), 然后E(z)在这些位置有极点,并且在单位圆内或外的极点会导致均衡器不稳定。这意味着如果H(z)具有大小等于或大于的零1(即如果H(z)不是严格最小相位),则不存在因果稳定均衡器。

在实践中,您可以通过选择均衡器的滤波器系数来设计一个近似均衡滤波器,使得误差

ϵ=i|H(ejωi)E(ejωi)ejωiD|2

被最小化,其中Dis some appropriately chosen delay, and the sum is computed on a dense frequency grid. 如果均衡器E(ejω)被选为 FIR 滤波器,则由此产生的优化问题可以通过求解一组线性方程来求解。