滤波器零输人极限环振荡

出处:monitor 发布于:2008-11-08 15:24:26

  还有一种有限字长效应是零输人极限环振荡,或简称为极限环振荡j极限环振荡导致数字滤波器的输出在输人为零时呈现小幅变化。语音通信应用中,在静默(无语音)期间如果听到不期望的“嘀嗒”声,这可能就是由极限环振荡导致的。代DSP处理器较低(例如,只有8位),这时极限环振荡相当麻烦,需要花费大量工作时间来缓解这个问题。随着1 6bit、Z4bit以及浮点处理器的出现,极限环振荡已经变成一个次要问题。

  由于有限字长效应,非受迫稳定滤波器的响应未能成功地衰减为零,这时就发生极限环振荡。为便于说明,考虑简单的一阶系统:

  如果|a|<1,那么当X[K]=0时,有Y[K]→0。如果滤波器以定点方式实现,则有

  式中,QF[q[K]]表示q[K]按F个分数位的量化后的值。假设在第K个样本处,一阶响应为Y[K],而对所有K>K输人X[K]=0。如果量化后系统的衰减速率太慢,那么输出将衰减到一个小于一半量化间隔的值(即△[K]=(y[K]-y[K-1])<Q/2)上,之后,由于舍人的作用,Y[K]又将回到它的先前的取值Y[K-1]。如此反复,输出将永远不能衰减到零,而是早现一个恒定的失调(可能存在振荡〉,这种现象被称为极限环振荡。下面的例子分析了极限环振荡的影响。

  图1  非受迫系统y[K]=ay[k-1]+x[k],x[k]=0,
采用4位和8位分数时的极限环振荡。极限环振荡是与低响应相伴随的

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关键词:滤波器零输人极限环振荡滤波器

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