【技术应用笔记】轻松设计数字FIR滤波器

以前,数字滤波器需要专门设计技术、高性能且昂贵的硬

件、复杂的软件才能实现,因此应用非常有限。如今,随

处可得的低成本高速数字信号处理IC,如乘法器和乘法器/

累加器等,结合简单易用的标准化设计流程,已大大简化

滤波器的实现。因此,如果应用需要滚降超过24 dB/倍频

程的滤波器,那么设计库中应当包括数字滤波器。

在本文中,我们将比较数字滤波器与模拟滤波器,讨论各

种数字滤波器架构,并通过一个范例一步一步说明如何设

计FIR(非递归)滤波器。通过随附的参考文献可以找到本文

仅略有提及的相关话题的更多信息。

数字滤波器与模拟滤波器的比较

数字滤波器越来越多地应用于调制解调器、雷达、频谱分

析仪、语音和图像处理设备等,原因如下:与模拟滤波器

相比,数字设计能够提供更陡的滚降,无需校准,对时

间、温度和电源变化的适应能力更强,性能更稳定。简单

地改变软件就能实时更改数字滤波器的响应,产生所谓

“自适应滤波器”,而要改变模拟滤波器的响应,通常需要

更改硬件。AN-344应用笔记One Technology WayP.O. Box 9106Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.Tel: 781.329.4700Fax: 781.461.3113www.analog.com轻松设计数字FIR滤波器作者:Bill Windsor和Paul ToIdaIagi以前,数字滤波器需要专门设计技术、高性能且昂贵的硬 数字滤波器基础知识件、复杂的软件才能实现,因此应用非常有限。如今,随 常见的数字滤波器设计分为两种基本类型:非递归型(有限处可得的低成本高速数字信号处理IC,如乘法器和乘法器/脉冲响应FIR)和递归型(无限脉冲响应IIR)。除了直截了当累加器等,结合简单易用的标准化设计流程,已大大简化 的IIR设计以外,业界对实现所谓点阵拓扑结构的滤波器类滤波器的实现。因此,如果应用需要滚降超过24 dB/倍频 型的兴趣日增。但在讨论这些数字滤波器类型之