Разработка цифрового режекторного БИХ-фильтра Чебышева 1-го типа

В настоящее время цифровая фильтрация широко распространена и используется в таких областях, как цифровая телефония и связь, обработка речевых сигналов, обработка телевизионных изображений, медицина, радиосистемы, космические системы, исследование природных явлений и т. д. Фильтр — это устройство, система или электрическая цепь, обеспечивающая необходимый выходной сигнал из определенного входного сигнала. Основное применение фильтров заключается в выделении тех или иных составляющих входного сигнала или в подавлении шумов или помех, содержащихся во входном сигнале. То есть фильтр преобразует входной сигнал таким образом, что определенные полезные гармоники входного сигнала сохраняются в выходном сигнале, а нежелательные подавляются [1, № 23].

Фильтры разделяют на аналоговые и цифровые. В первых производится преобразование непрерывных по времени сигналов, в цифровых фильтрах — дискретных по времени сигналов. Цифровые фильтры (ЦФ) — это программная процедура или аппаратное средство, выполняющие фильтрацию цифрового сигнала. Операции, которые в АФ выполняются с помощью операционных усилителей, резисторов и конденсаторов, ЦФ реализуют путем цифровых вычислений. ЦФ имеют преимущества перед аналоговыми по точности, стабильности и воспроизводимости характеристик. Точность ЦФ ограничена только длиной слова. Единственное, в чем они могут уступать аналоговым фильтрам — это быстродействие. Кроме того, для ЦФ фильтров характерны шум квантования сигналов (шум АЦП) и погрешности округления, которых нет у аналоговых фильтров. Это особенно проявляется в системах с малой длиной слова [1, № 25].