FIR数字滤波器零极点灵敏度分析及优化实现

摘要

针对有限字长效应导致滤波器零极点的位置偏移问题,基于状态空间实现结构研究FIR数字滤波器零极点对系数误差的灵敏性.不同于IIR滤波器,FIR滤波器状态空间模型中的系统矩阵具有亏损性.引入亏损矩阵广义特征向量分析极点的灵敏性,导出灵敏度表达式,并依据相似变换理论找寻最佳变换矩阵,提出FIR滤波器零极点灵敏度的优化实现.理论推导及仿真实验表明,FIR滤波器极点对系数误差敏感度较高,且所提优化实现方案能够降低灵敏度.