Цифровые фильтры
(3.1)
Затем необходимо расчитать реализованные частотные характеристики по формулам, которые следуют из выражения для передаточной функции фильтра.
, или 
. (3.2)
Остаётся сравнить требуемые и реализованные характеристики и принять решение о необходимости повторного расчёта.
Расчёты по учёту эффектов конечной разности кодовых слов остаются прежними.
Схемы и характеристики фильтров с линейной фазой
Нерекурсивный фильтр позволяет получить четную или нечетную импульсную характеристику и, как результат, линейную ФЧХ или произвольной АЧХ, что следует из теоремы о спектре четных и нечетных сигналов: спектр фаз четных и нечетных сигналов является линейным.
Фильтры с четными импульсными характеристиками называются симметричными, с нечетными - антисимметричными. Каждый из отмеченных типов фильтров имеет свои особенности в зависимости от четности числа отводов N, что удобно рассмотреть на конкретных примерах.
Симметричные фильтры с нечетным N.
На рис. 3.3, а приведена схема и импульсная характеристика симметричного фильтра для случая N=5. Передаточная функция такой цепи:
H(Z) = a2 + a1Z-1 + a0Z-2 + a1Z-3 + a2Z-4 = Z-2 [a0 + a1 (Z + Z-1) + a2 (Z2 + Z-2)]
Отсюда, после подстановки Z = e jwT и с учетом формулы Эйлера
H (jw) = e -j2wT (a0 + 2a1 cos wT + 2a2cos 2wT)
следовательно, формулы АЧХ и ФЧХ
H(w) = a0 + 2a1 cos wT + 2a2cos 2wT, j(w) = -2wT
График АЧХ и графики поясняющие характер АЧХ - cos wT, cos 2wT - приведены на рис. 3.4, а.
Симметричные фильтры с четным N.
На рис. 3.3, б приведены схема и импульсная характеристика симметричного фильтра для случая N=4. Передаточная функция фильтра
H(Z) = a2 + a1Z-1 + a1Z-2 + a2Z-3 = Z-1,5 [a1 (Z0,5 + Z-0,5) + a2 (Z1,5 + Z-1,5)]
Отсюда H (jw) = e -j1,5wT (2a1 cos 0,5 wT + 2a2cos 1,5wT)
Соответствующие формулы АЧХ и ФЧХ
H(w) = 2a1 cos 0,5 wT + 2a2cos 1,5wT, j(w) = -1,5wT
Характер АЧХ и поясняющие графики - на рис. 3.4, б.
Антисимметричные фильтры с нечетным N.
На рис. 3.5, а приведены схема и импульсная характеристика антисимметричного фильтра для случая N=5.
Передаточная функция фильтра
H(Z) = a2 + a1Z-1 + 0Z-2 - a1Z-3 - a2Z-4 = Z-2 [a1 (Z - Z-1) + a2 (Z2 - Z-2)]
отсюда H (jw) = e -j2wT j(2a1 sin wT + 2a2 sin2wT)
Поэтому формулы АЧХ и ФЧХ
H(w) = 2a1 sin wT + 2a2 sin 2wT, j(w) = 
-2wT
Характер АЧХ и поясняющие графики - на рис. 3.6, f.
Антисимметричные фильтры с четным N.
Схема и импульсная характеристика для случая N=4 приведены на рис. 3.5, б. Передаточная функция
H(Z) = a2 + a1Z-1 - a1Z-2 - a2Z-3 = Z-1,5 [a1 (Z0,5 - Z-0,5) + a2 (Z1,5 - Z-1,5)]
Отсюда
H (jw) = e -j1,5wT j(2a1 sin 0,5 wT + 2a2sin 1,5wT)
Формулы АЧХ и ФЧХ
H(w) = 2a1 sin 0,5 wT + 2a2 sin 1,5wT, j(w) = 
-1,5wT
Характер АЧХ и поясняющие графики - на рис. 3.6, б.
Общие свойства фильтров с линейной фазой
Анализ рассмотренных вариантов фильтров с линейной фазой позволяет сделать выводы общего характера.
1. Симметричные фильтры.
H(0) № 0, j(w) = -
wT (3.3)
а. Если N - нечетное, то АЧХ - четная функция
H(w) = а0 + 2 
аm cos mwT (3.4)
Применяется при условии H(0,5wд) № 0
б. Если N - четное, то АЧХ - нечетная функция
H(w) = 2 аm cos [(m - 0,5) wT] (3.5)
Применяется при условии H(0,5wд) = 0
2. Антисимметричные фильтры
H(0) = 0, j(w) = -wT (3.6)
а. Если N - нечетное, то АЧХ - нечетная функция
H(w) = 2 
аm sin m wT (3.7)
Немного больше о технологиях >>>
Роль нанотехнологий в обществе будущего
«Мы
знаем, что белому человеку непонятны наши традиции… Он относится к земле как к
врагу, а не как к брату, поэтому он движется дальше, когда покорит часть ее… Он
крадет землю у своих детей, и ему все равно. Он относится к своей матери —
земле так, как будто ее можно продавать ...
Колумбия ожидание мира
«Мы — колумбийцы — выжили в таких трудных
географических условиях — и горы, и болота. Мы не сломались, несмотря на
десятилетия непрекращающейся войны. Мы продолжаем работать и радоваться жизни.
Война — это как явление природы, как ураган, ему нужно сопротивляться!»
Не знаю, к ...
