logo
Ответы гетун

43)Рекурсивные и нерекурсивные фильтры и их связь с ких и бих фильтрами

Напомним, что основное разностное уравнение ЛДФ, имеет вид.

. Коэффициенты этого уравнения позволяют выразить переходную функцию фильтра с помощью формулы.

В зависимости от того, равны нулю все или не все коэффициенты an , фильтры разделяют на рекурсивные и нерекурсивные.

Если все коэффициенты an равны нулю, то мы получаем уравнение нерекурсивного фильтра . Нерекурсивный фильтр – это фильтр без обратных связей. Переходная функция нерекурсивного фильтра имеет вид . Найдем импульсную характеристику h(n) нерекурсивного фильтра. Вспомним, что импульсную характеристику называют так же реакцией системы на единичный импульс. Это означает, что если на вход ЛДФ подать единичный импульс в виде символа Кронекера, то на выходе получился сигнал, совпадающий с импульсной характеристикой h(n). В результате получим импульсную характеристику .

Таким образом, импульсная характеристика нерекурсивного фильтра находится очень просто, она равна коэффициентам bk основного разностного уравнения фильтра.

Формула показывает, что полученная импульсная характеристика имеет конечное число отличных от нуля элементов, поэтому она является конечной импульсной характеристикой. Значит все нерекурсивные фильтры являются КИХ – фильтрами.

Исследуем нерекурсивные фильтры на устойчивость. Для этого переходную функцию нерекурсивного фильтра . Из переходной функции имеется одна особая точка z = 0. Эта особая точка для членов суммы является полюсом порядка m , где m - номер члена в сумме. Эта особая точка лежит в комплексной плоскости в центре единичного круга | z | < 1. Отсюда по теореме 2 следует, что фильтр устойчив. Значит все КИХ – фильтры являются устойчивыми фильтрами.

Рассмотрим фильтр с импульсной характеристикой . Формула показывает, что полученная импульсная характеристика имеет бесконечное число отличных от нуля элементов, поэтому она является бесконечной импульсной характеристикой. Таким образом, рассматриваемый рекурсивный фильтр является БИХ – фильтром. БИХ - фильтр неустойчив

Нерекурсивные->КИХ h(n)(КИХ – фильтры)->Устойчивы

Рекурсивные->КИХ (КИХ – фильтры)->Устойчивы

Рекурсивные->БИХ (БИХ – фильтры)->Устойчивы||Неустойчивы