Построение структурных схем

По передаточной функции цифрового фильтра H (z) построим структурную схему его реализации двумя способами: прямым и каноническим.

Рекурсивные цифровые фильтры характерны тем, что для формирования i -го выходного отсчета используются предыдущие значения не только входного, но и выходного сигналов:

(17)

Выполнив Z -преобразование от обеих частей рекуррентного соотношения (17), находим, что системная функция:

(18)

Сравнивая с системной функцией цифрового фильтра, которая была получена в предыдущем задании:

найдем значения коэффициентов и , занесем их в таблицу 1:

Таблица 1

Построим структурную схему рекурсивного цифрового фильтра.

Рисунок 2. Структурная схема цифрового фильтра (прямой метод построения)

Недостатком данного принципа реализации является потребность в большом числе ячеек памяти, отдельно для рекурсивной и не рекурсивной частей. Более совершенны канонические схемы рекурсивных фильтров, используется минимально возможное количество ячеек памяти, равное наибольшему из m и n.

;

.

Структурная схема канонического рекурсивного цифрового фильтра четвертого порядка, которой соответствует наша системная функция, имеет следующий вид:

Рисунок 3. Структурная схема цифрового фильтра (канонический метод построения)

Вычисление реализационных характеристик фильтра

Определим реализационные характеристики цифрового фильтра для двух способов построения (рис.3 и рис.4). В их число входят:

- число ячеек ОЗУ необходимое для реализации;

- число ячеек ПЗУ необходимое для реализации;

- число операций умножения, необходимое для получения 1 выходного отсчета сигнала;

- число операций сложения, необходимое для получения 1 выходного отсчета сигнала.

Реализационные характеристики фильтра при построении прямым способом:

, , , .

Реализационные характеристики фильтра при построении каноническим способом:

, , , .

Дата добавления: 2015-12-07