[发明专利]一种选频滤波器的构建方法及采用该方法实现FIR型、IIR型滤波器的构建方法

权利要求书

1.一种选频滤波器的构建方法，其特征是：它由以下步骤完成：

步骤一、选择待构建滤波器的类型；

步骤二、对步骤一选定类型的滤波器设置滤波器参数；

步骤三、系统根据步骤二设置的滤波器参数预算满足要求的滤波器阶数或窗长度；

步骤四、根据步骤三获得的滤波器阶数或窗长度，调整待构建滤波器参数；

步骤五、根据步骤四获得的调整后的待构建滤波器参数构建滤波器，并获得滤波器系数和滤波器特性结果；

步骤六、判断步骤五获得的滤波器特性结果是否满足需求，如果判断结果为是，则完成选频滤波器的构建，并根据步骤四获得的滤波器系数输出并获得输出结果；如果判断结果为否，则返回执行步骤二；

步骤一中所述滤波器的类型包括：低通、高通、带通和带阻；

步骤五中所述滤波器特性结果包括反映滤波器性能的特性图；所述反映滤波器性能的特性图包括：幅频特性图、对数幅频特性图、相频特性图、单位阶跃响应图、单位脉冲响应图、群时延特性图和零极点分布图；

步骤六中所述的输出结果包括通用的C语言源代码的滤波器文件和不同表达方式的滤波器文本文件；所述C语言源代码的滤波器文件包括：支持通用嵌入式平台的C语言源代码的滤波器文件和支持特定的具有滤波器硬件支持的嵌入式平台的C语言源代码的滤波器文件；所述不同表达方式的滤波器文本文件包括：支持分子、分母形式表达的滤波器系数的文本文件和支持用零极点形式表达的滤波器的文本文件。

2.采用权利要求1所述的一种选频滤波器的构建方法实现FIR型滤波器的构建方法，其特征是：它由以下步骤完成：

步骤A、选择待构建的FIR型滤波器的类型，并设置所述待构建的FIR型滤波器的参数，所述参数包括：采样率、通带截止频率、阻带截止频率和阻带最小衰减值；

步骤B、将步骤A设置的参数做归一化处理，获得归一化的数字参数；

步骤C、系统根据步骤B获得的归一化的数字参数生成预算参数，所述预算参数包括：满足要求的窗类型、窗长度和该窗的阻带最小衰减值；

步骤D、根据获得的预算参数调整待构建的FIR型滤波器的窗类型和窗长度；

步骤E、根据步骤D获得的窗类型和窗长度构建FIR型滤波器，获得滤波器系数和滤波器特性结果，并对获得的滤波器系数进行优化；

步骤F、判断步骤E获得的滤波器特性结果是否满足需求，如果判断结果为是，则完成FIR型滤波器的构建，并根据步骤E获得的优化后的滤波器系数输出并获得输出结果；如果判断结果为否，则返回执行步骤A，重新设置参数。

3.根据权利要求2所述的FIR型滤波器的构建方法，其特征在于步骤A中所述FIR型滤波器的类型为低通、高通、带通、带阻中的一种。

4.根据权利要求2所述的FIR型滤波器的构建方法，其特征在于步骤C中所述窗类型为矩形窗、三角形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗或凯塞-贝塞尔窗中的一种。

5.根据权利要求2所述的FIR型滤波器的构建方法，其特征在于步骤E中获得滤波器系数和滤波器特性结果的方法由以下步骤完成：

步骤i、根据选定的窗类型确定窗函数的表达式w(n)；

步骤ii、根据待设计FIR型滤波器的类型确定待设计FIR型滤波器的表达式h_d(n)；

步骤iii、根据步骤i确定的窗函数的表达式w(n)和步骤ii确定待设计FIR型滤波器的表达式h_d(n)计算单位脉冲响应h(n)；

步骤iv、对步骤iii获得的单位脉冲响应h(n)进行优化处理；

步骤v、根据步骤iv获得的优化后的单位脉冲响应h(n)计算其频响；并根据获得的频响计算其幅频、对数幅频、相频和群时延；

步骤vi、根据步骤iv获得的优化后的单位脉冲响应h(n)计算单位阶跃响应；

步骤vii、根据步骤iv获得的优化后的单位脉冲响应h(n)计算所述单位脉冲响应h(n)的零点。