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基于模擬退火神經網絡的I型FIR數字濾波器設計

作者: 時間:2009-07-16 來源:網絡 收藏

通過仿真,可以和與文獻[2]中的算法相比較。在這里以例1中的情形為例,兩種方法各運行10次,取最后得到的最小阻帶衰減(單位:dB)和程序的運行時間(單位:s)來比較:
文獻[2]中的算法:


兩者相比較可得,雖然在運行時間上本文的算法遜于文獻[2]中的算法,但這個運行時間本身也僅0.5 s左右,是可以接受的。在性能上本文的算法得出的結果幾乎都在-190 dB左右,而文獻E23中算法得出的結果則在-77~-93 dB之間波動,因此可以說用本文的算法可以得到更好、更穩定的最小阻帶衰減。


5 結 語
本文提出了一種基于經優化算法優化過的設計濾波器的方法。這一方法的特點是先用類似BP網絡的方法調整權值,再用技術進行優化,獲取更好的濾波器的脈沖響應,從而完成濾波器的設計。由文中給出的兩個范例可以看出,設計濾波器的幅頻響應在通帶與阻帶范圍均無過沖現象,衰耗特性好,阻帶最小衰減在190 dB以上,通帶沒有衰減。而且這種方法可以輕松地實現低通、高通、帶通、帶阻濾波器的設計,程序運行時間均在0.5 s左右,是一種十分有效的設計方法。當然此算法也有改進的余地,比如在算法中過渡帶的選取都是0.25和0.78。而事實上,對于不同的幅頻特性,過渡點的選取可影響到最終設計的FIR濾波器的性能。通過優化過渡點的位置,可以使FIR濾波器的幅頻特性在過渡點處更為平滑,并且有更好的最好阻帶衰減。比如在文獻[9]中,就有用遺傳算法優化過渡點的方法。


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