IIR滤波器简介 上

很多朋友对IIR滤波器简介，上不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

本系列文章简要介绍了数字滤波器及其设计考虑因素。它涵盖了MCK-RA6T2上IIR滤波器加速器(IIRFA)外设的配置和操作。本应用笔记中的补充应用示例演示滤波器设计、系数提取、外设配置和操作，以及利用带通滤波器消除已知信号噪声的输出验证。借助本应用笔记，您可以针对MCK-RA6T2上运行的应用有效地设计和实现IIR滤波器。目标设备RA6T2所需的资源

要编译和运行IIRFA应用程序示例，您需要以下资源：开发工具和软件e2 studio集成开发环境(IDE)，版本2022-01 (22.1.0)或更高RA产品系列灵活配置软件包(FSP)版本3.6.0或更高J-Link RTT查看器版本7.64b或更高FSP和E2 Studio捆绑在一个可下载的平台安装程序中，该安装程序可从瑞萨网站获得：MATLAB R2014b或更高DSP系统工具箱硬件Ra6t2usb-C

前提条件和目标受众运行Windows 10的主机本应用笔记的读者应具备使用瑞萨e2 studio IDE和RA产品系列灵活配置软件包(FSP)的一些经验。在执行本应用笔记中的步骤之前，请按照《FSP用户手册》中的步骤编译并运行Blinky项目。这有助于你熟悉e2 studio和FSP，确认所用电路板的调试连接是否能正常工作。此外，你还应该有一些IIR滤波相关的DSP课题的理论背景。

目标受众是希望使用RA6T2 MCU上的IIRFA模块开发应用的用户。目录IIR滤波器简介配置IIRFA滤波器设计方法运行实例项目后续步骤参考1。IIR滤波器简介(一)本节简要介绍数字滤波的背景知识，重点介绍利用IIR滤波器实现的理论意义。如果您熟悉数字滤波，可以查看本系列的第2部分。注意：你要对数字滤波相关的DSP理论有一个基本的了解。

本部分讨论MATLAB中为IIR滤波器设计提供的设计选项之间的主要差异。目标是让您获得足够的知识，帮助您根据自己的筛选需求选择最佳选项。如果想更深入的讨论DSP理论，请参考下面1.5节阅读更多。1.1 IIR和FIR滤波器的定义

数字滤波器是一个离散时间系统，它对采样信号执行算术运算，以削弱或增强输入信号的特定方面。数字滤波器作用于输入的相位和频率响应，允许信号的某些频率通过输出，同时阻挡(即衰减)不需要的频率。在时域中，数字滤波器对输入信号动态变化的响应由系统的脉冲响应来表征。在频域中，滤波器的响应由系统的传递函数来表征。

脉冲响应始终是由序列描述的无限信号，可以包含零值和非零值。脉冲响应的非零值通常称为抽头。基于脉冲响应可以实现两种滤波器：无限脉冲响应(IIR)滤波器无限脉冲响应(IIR)滤波器在脉冲响应中包含无限数量的抽头。系统的模拟传递函数包含一个反馈分量。有限脉冲响应(FIR)滤波器有限脉冲响应(FIR)滤波器在脉冲响应中包含有限数量的抽头。

1.2 IIR滤波器的优缺点在处理滤波问题时，必须考虑两类滤波器之间的优劣，才能设计出符合目标要求的系统。本节仅详细介绍使用IIR滤波器的优缺点。一般来说，IIR滤波器的优点就是FIR滤波器的缺点，反之亦然。优点IIR滤波器的一些主要优点包括：与同等行为规范的FIR滤波器相比，计算成本更低，输入输出信号延迟更短，形式简洁。

使用IIR滤波器的一些主要缺点包括：不能保证系统的稳定性(但数值工具可以通过选择极点和零点来缓解这个问题，从而达到系统稳定)。控制系统的相位响应更加困难。设计滤波器是一个复杂的数学过程(但使用MATLAB等强大的滤波器设计工具可以简化设计过程)，并且它对数值精度很敏感(有关进一步讨论，请参考下面的2.2节)。唐子红还有待审核。

以上知识分享希望能够帮助到大家！