真在通信与电子工程中的应用，西安西安电子科技大学出版社，陈后金数字信号处理，北京高等教育出版社，美可知，在的范围内相移较小，其曲线近似条直线，失真较小当频率超过这范围时，相移较大，而且其曲线是非直线的，所以失真也较大。图得到了滤波器的时域冲激响应，在有冲激响应，超过这范围的冲激响应近似为零，进而实现了带通滤波器的设计。数字滤波器的仿真通过调用中的功能模块，可以构成数字滤波器的仿真框图。在仿真过程中，双击各功能模块，随时改变参数，获得不同状态下的仿真结果。例如原始信号，为随机信号，幅值为，通过传递函数为的滤波器可得到如图的仿真结果。其中仿真过程中可导入所设计的滤波器文件。图仿真结果比较图中和的波形可知，输入的原始信号经过滤波器滤波后，中波形的毛刺部分即干扰噪声被滤除，输出的信号更接近正弦波，如中所示波形。由此说明，传递函数为的滤波器的设计是恰当的。数字滤波器与数字滤波器的比较从性能上来说，滤波器传递函数包括零点和极点两组可调因素，对极点的惟限制是在单位圆内。因此可用较低的阶数获得高的选择性，所用的存储单元少，计算量小，效率高。但是这个高效率是以相位的非线性为代价的。选择性越好，则相位非线性越严重。滤波器传递函数的极点固定在原点，是不能动的，它只能靠改变零点位置来改变它的性能。所以要达到高的选择性，必须用较高的阶数对于同样的滤波器设计指标，滤波器所要求的阶数可能比滤波器高倍，结果，成本较高，信号延时也较大如果按线性相位要求来说，则滤波器就必须加全通网络进行相位校正，同样要大大增加滤波器的阶数和复杂性。而滤波器却可以得到严格的线性相位。从结构上看，滤波器必须采用递归结构来配置极点，并保证极点位置在单位圆内。由于有限字长效应，运算过程中将对系数进行舍入处理，引起极点的偏移。这种情况有时会造成稳定性问题，甚至产生寄生振荡。相反，滤波器只要采用非递归结构，不论在理论上还是在实际的有限精度运算中都不存在稳定性问题，因此造成的频率特性误差也较小。此外滤波器可以采用快速傅里叶变换算法，在相同阶数的条件下，运算速度可以快得多。另外，也应看到，使原来烦琐的程序设计简化成函数的调用，特别是滤波器的表达方式和滤波器形式之间的相互转换显得十分简便，为滤波器的设计和实现开辟了片广阔的天地。数字滤波器采用传统的设计方法要进行大量复杂的运算，而利用强大的计算功能进行计算机辅助设计，就可以快速要效的设计数字滤波器，大大的简化计算量，直观简便。的信号处理工具箱包含了各种经典的和现代的数字信号处理技术，是个非常优秀的算法研究和辅助设计的工具。在设计数字滤波器时，通常采用信号处理工具箱提供的设计模拟和数字滤波器的函数采用编程的方法和仿真实现，亦可以利用信号处理工具箱提供的滤波器设计和分析工具实现。的种重要的工作方式就是文件的编程工作方式。文件有两种形式，种是脚本文件，另种是函数文件。文件的扩展名为。文件可以通过任何纯文本编辑器进行编辑，也自带有文本编辑器，使用命令即可开启。数字滤波的基本概念滤波器出版社，率响应进行校核，得到幅频相频响应特性，运算量也是很大的。通常，待设计的数字滤波器，阶数和类型并不定是完全给定的，很多时候都是要根据设计要求和滤波效果不断进行调整，以达到设计的最优化。在这种情况下，滤波器的设计就要进行大量复杂的运算，单纯的靠公式计算和编制简单的程序很难在短时间使问题得到解决。数字滤波器的设计是信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具，以上的版本还专门增加了滤波器设计工具箱。可以设计几乎所有的常规滤波器，包括和的各种设计方法。它操作简单，方便灵活。下面就利用本文要求设计个阶的带通滤波器，它的通带范围是到，采样频率为，。本例中，首先在中选择带通滤波器在选项中选择，接着在相邻的右则选项中选择切比雪夫型指定项中的由于采用的是切比雪夫设计，不必在中选择然后在中选择为，给出采样频率，通带和最后在中选择为，。设置完成后点击即可得到所设计的滤波器。通过菜单选项可以在特性区看到所设计的幅频响应相频响应冲激响应和零极点配置等特性，如图所示。设计完成后将结果保存为文件。图滤波器的幅频相频和冲激响应特性区数字滤波器的程序设计上例滤波器的冲激响应可用程序设计如下阶数为幅值衰减为由图可知，这种滤波器在的通带范围内是等波纹的,而在阻带中是单调的，这是滤波器的幅频特性。由图滤波器虽然设计简单，但主要是用于设计具有分段常数特性的滤波器，如低通高通带通及带阻等，往往脱离不了模拟滤波器的格局。而滤波器则要灵活得多，尤其是他易于适应些特殊应用，如构成数字微分器或希尔波特变换器等，因而有更大的适应性和广阔的应用领域。从上面的简单比较可以看到与滤波器各有所长，所以在实际应用时应该从多方面考虑来加以选择。从使用要求上来看，在对相位要求不敏感的场合，如语言通信等，选用较为合适，这样可以充分发挥其经济高效的特点对于图像信号处理，数据传输等以波形携带信息的系统，则对线性相位要求较高。如果有条件，采用滤波器较好。当然，在实际应用中可能还要考虑更多方面的因素。结论利用的信号处理工具箱强大的信号处理功能，采用编程的方法设计数字滤波器，使设计达到了最优化并且它可以快速的实现数字滤波器的仿真，使设计达到了最简化。本文设计的数字滤波器采用和两种方法来实现，其中采用巴特沃什，采用布莱克曼窗函数法，按设计指标要求进行设计。利用采用编程的方法实现。通过对数字滤波器和数字滤波器的比较可知数字滤波器幅频特性较好，而相频特性曲线呈非线性，会使信号产生失真，阶数比数字滤波器低，系统不稳定数字滤波器相位线性，信号在传输过程中不会产生失真，系统稳定，阶数高，而幅频特性难以满足要求。参考文献蒋志凯数字滤波与卡尔曼滤波，北京中国科学技术出版社，赵健，李勇数字信号处理，北京清华大学出版社，陈怀琛数字信号处理教程释义与实现，北京电子工业出版社，邓华通信仿真及应用实例解析，北京人民邮电出版社，胡光书数字信号处理理论算法与实现，北京清华大学出版社，楼天顺基于的系统分析与设计信号处理，西安西安电子科技大学出版社，徐明远仿的种用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯，摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，独具风格地形成套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观方便易学，调试和查错都很容易。现已成为现代工业控制三大支柱之，以其可靠性逻辑功能强体积小可在线修改控制程序具有远程通信联网功能易于与计算机接口能对模拟量进行控制具备告诉计数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代由大量中间继电器时间继电器计数继电器等组成的传统继电接触控制系统在机械化工石油冶金电力轻工电子纺织食品交通等行业得到广泛应用。的应用深度和广度已经成为个国家工业先进水平的重要标志之。第二节的结构和般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。的硬件系统由微处理器存储器，输入输出部件电源部件编程器扩展单元和其他外围设备组成。各部分通过总线电源总线控制总线地址总线数据总线连接而成。其结构简图所示图硬件结构图的软件系统是指所使用的各种程序的集合，通常可分为系统程序和用户程序两大部分。系统程序是每个成品必须包括的部分，由厂家提供，用于控制本身的运行，系统程序固化在中。用户程序是由用户根据控制需要而编写的程序。硬件系统和软件系统组成了个完整的系统，他们是相辅相成，缺不可的。第三节的工作原理是采用顺序扫描，不断循环的方式进行工作的。即在运行时，根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号或地址号作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第条指令，开始下轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。的个扫描周期必经输入采样程序执行和输出刷新三个阶段。在输入采样阶段首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。在程序执行阶段按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。输出刷新阶段当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过定的方式继电器晶体管或晶闸管输出，驱动相应输出设备工作。系列是种小型的可编程序控制器产生了浓厚的兴趣，但是我也深深的，适用于各行各业，各种场合中的检测监测及控制的自动化。系列的强大功能使其无论在独立运行中或相连成网络皆能实现复杂控制功能因此。系列具有极高的性能价格比。系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床机械电力设施民用设施环境保护设备等等。目前系列主要有和四种。档次最低的是，其数字量输入点有点，数真在通信与电子工程中的应用，西安西安电子科技大学出版社，陈后金数字信号处理，北京高等教育出版社，美可知，在的范围内相移较小，其曲线近似条直线，失真较小当频率超过这范围时，相移较大，而且其曲线是非直线的，所以失真也较大。图得到了滤波器的时域冲激响应，在有冲激响应，超过这范围的冲激响应近似为零，进而实现了带通滤波器的设计。数字滤波器的仿真通过调用中的功能模块，可以构成数字滤波器的仿真框图。在仿真过程中，双击各功能模块，随时改变参数，获得不同状态下的仿真结果。例如原始信号，为随机信号，幅值为，通过传递函数为的滤波器可得到如图的仿真结果。其中仿真过程中可导入所设计的滤波器文件。图仿真结果比较图中和的波形可知，输入的原始信号经过滤波器滤波后，中波形的毛刺部分即干扰噪声被滤除，输出的信号更接近正弦波，如中所示波形。由此说明，传递函数为的滤波器的设计是恰当的。数字滤波器与数字滤波器的比较从性能上来说，滤波器传递函数包括零点和极点两组可调因素，对极点的惟限制是在单位圆内。因此可用较低的阶数获得高的选择性，所用的存储单元少，计算量小，效率高。但是这个高效率是以相位的非线性为代价的。选择性越好，则相位非线性越严重。滤波器传递函数的极点固定在原点，是不能动的，它只能靠改变零点位置来改变它的性能。所以要达到高的选择性，必须用较高的阶数对于同样的滤波器设计指标，滤波器所要求的阶数可能比滤波器高倍，结果，成本较高，信号延时也较大如果按线性相位要求来说，则滤波器就必须加全通网络进行相位校正，同样要大大增加滤波器的阶数和复杂性。而滤波器却可以得到严格的线性相位。从结构上看，滤波器必须采用递归结构来配置极点，并保证极点位置在单位圆内。由于有限字长效应，运算过程中将对系数进行舍入处理，引起极点的偏移。这种情况有时会造成稳定性问题，甚至产生寄生振荡。相反，滤波器只要采用非递归结构，不论在理论上还是在实际的有限精度运算中都不存在稳定性问题，因此造成的频率特性误差也较小。此外滤波器可以采用快速傅里叶变换算法，在相同阶数的条件下，运算速度可以快得多。另外，也应看到，使原来烦琐的程序设计简化成函数的调用，特别是滤波器的表达方式和滤波器形式之间的相互转换显得十分简便，为滤波器的设计和实现开辟了片广阔的天地。数字滤波器采用传统的设计方法要进行大量复杂的运算，而利用强大的计算功能进行计算机辅助设计，就可以快速要效的设计数字滤波器，大大的简化计算量，直观简便。的信号处理工具箱包含了各种经典的和现代的数字信号处理技术，是个非常优秀的算法研究和辅助设计的工具。在设计数字滤波器时，通常采用信号处理工具箱提供的设计模拟和数字滤波器的函数采用编程的方法和仿真实现，亦可以利用信号处理工具箱提供的滤波器设计和分析工具实现。的种重要的工作方式就是文件的编程工作方式。文件有两种形式，种是脚本文件，另种是函数文件。文件的扩展名为。文件可以通过任何纯文本编辑器进行编辑，也自带有文本编辑器，使用命令即可开启。数字滤波的基本概念滤波