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关键词： 有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器   线性相位   窗化法   频率采样法   MATLAB  

摘要： 针对数字信号处理里面的有限长单位脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计方法进行讨论,描述4类线性相位FIR数字滤波器的幅度特性和相位特性.分析了应用MATLAB分别采用窗化法和频率采样法设计具有线性相位特性的FIR数字滤波器的设计过程和设计特点.窗化法的优点是设计简单,可以设计任意频率特性的滤波器,但窗化法设计滤波器时通带和阻带的边界频率不易控制,滤波器的长度也需要多次设计才能得到满意的结果.频率采样法进行FIR数字滤波器设计的优点是直接从频域设计,物理概念清楚,直观方便,特别适合于频率响应只有较少非零取样值的窄带滤波器.

关键词： Spectrally sparse signals   One-bit compressive sampling   Random demodulator (RD)   Binary iterative hard thresholding (BIHT)  

摘要： The one-bit compressive sampling (CS) framework aims at alleviating the quantization burden on analogto-digital converters by quantizing each sample to one bit, i.e., capturing just the signs of samples. Motivated by one-bit CS theory, this paper addresses a new type of data acquisition system to recover spectrally sparse signals. This system is composed of a random demodulator and a one-bit quantizer. The former yields the signal compressed samples while the latter records the sign of each sample. With the observation sign data, the signal is eventually recovered by using the binary iterative hard thresholding algorithm. Through numerical experiments, we demonstrate that our scheme is high-efficient for spectrally sparse signal recovery in the situations of low signal-to-noise ratio, stringent bit budget and weak sparsity. (C) 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.

关键词： 电流模电路   CFA   巴特沃斯低通滤波器   运算电路  

摘要： 选用一种典型的电流反馈型运算放大器进行研究,设计了一种六阶巴特沃斯低通滤波器。详细论述了电路设计原理、电路结构与元件参数选择方法。用Multisim对电路进行了仿真。仿真结果表明电路的通带增益为28d B,上限截止频率为10MHz,通带起伏为2d B。通带增益可独立于截止频率单独调节。

关键词： IIR滤波器   级联型   滤波器系数精度   滤波器阶数   STM32F407  

摘要： 针对基于嵌入式处理器实现数字滤波的应用需求,给出了一种基于STM32F407处理器的级联型IIR数字滤波器设计。首先利用MATLAB仿真实验方法,展示了直接型与级联型网络结构选择与IIR数字滤波器系数精度要求之间的具体关系;然后以STM32F407处理器为例,给出了集A/D转换、IIR滤波运算及D/A波形重构功能于一体的级联型IIR数字滤波器的软硬件设计。实验结果表明,所设计的滤波器可实现级联型IIR数字滤波功能,滤波系数精度要求最低可为16位带符号整型,且在16kHz采样频率下,低通、高通、带通和带阻滤波器阶数最高分别可达90、90、134和124阶。

关键词： 射频接收机   模拟信道   滤波器  

摘要： 模拟信道滤波器在射频接收机系统中起着至关重要的作用。文章对模拟信道滤波器的作用进行介绍,对滤波器设计的基本原型进行讨论,列举射频接收机系统中常用的几种滤波器类型及其优劣点,为射频接收机系统中模拟信道滤波器的应用和选择提供支撑。

关键词： IIR数字滤波器   频率转换   教学研究  

摘要： 在IIR数字滤波器的设计中,模拟域频率转换是高通、带通、带阻等其他滤波器设计的核心,但现有关于模拟域频率转换的教学方法大多只给出结论,并没有对整个转换过程进行分析,这使得学生难以理解转换的原理,对如何选择滤波器参数的原因并不清楚。本文对整个模拟域频率转换过程进行分析,通过图形对转换过程中参数如何选取进行诠释,便于教师教学和学生理解。

关键词： MATLAB   图形用户界面   模拟信号处理  

摘要： 传统手工设计模拟滤波器繁琐耗时,因此借助MATLAB来设计一款辅助工具简化运算。利用GUIDE工具设计一款模拟滤波器分析界面,用户可以选择滤波器类型,输入相关设计指标或修改参数,得到滤波器的特性曲线、系统函数、以及特征参数等,或者将几种滤波器进行对比分析;结合具体的巴特沃斯低通滤波器设计实例,选定电路拓扑结构,利用MATLAB编程计算电路参数,再在Tina-Ti中进行电路仿真验证。分析界面交互性友好,程序具有开放性和可扩充性,仿真结果符合设计要求。

关键词： 轴承故障诊断   状态滤波器   振动信号   设计  

摘要： 许多旋转机械的故障都与滚动轴承的运行状态有关,对轴承进行故障诊断时传感器拾取和转换的轴承振动信号中包含其他干扰信号,为了准确地检测出轴承是否存在故障,设计了六阶状态滤波器。将信号发生器产生的信号输入到滤波器,再由滤波器输出端输入到示波器。采用这种连接方式的滤波器对振动信号进行了滤波实验,得到了不包含干扰信号的振动信号,通过上位机准确地诊断出滚动轴承是否存在故障和轴承的合格等级。

关键词： Bandlimited functions   Bit-reversal   CGMN   Derandomization   Extended bit-reversal   Low sampling rates   Randomized Kaczmarz   RK   Signal processing  

摘要： Reconstructing bandlimited functions from random sampling is an important problem in signal processing. Strohmer and Vershynin obtained good results for this problem by using a randomized version of the Kaczmarz algorithm (RK) and assigning to every equation a probability weight proportional to the average distance of the sample from its two nearest neighbors. However, their results are valid only for moderate to high sampling rates;in practice, it may not always be possible to obtain many samples. Experiments show that the number of projections required by RK and other Kaczmarz variants rises seemingly exponentially when the equations/variables ratio (EVR) falls below 5. CGMN, which is a CG acceleration of Kaczmarz, provides very good results for low values of EVR and it is much better than CGNR and CGNE. A derandomization method, based on an extension of the bit-reversal permutation, is combined with the weights and shown to improve the performance of CGMN and the regular (cyclic) Kaczmarz, which even outperforms RK. A byproduct of our results is the finding that signals composed mainly of high-frequency components are easier to recover.