在上一篇博文《IIR型高斯滤波的原理及实现》中我们曾经提到从s域到z域的变换,也即是将模拟滤波器转化为数字滤
波器,本文将正式地介绍这个问题。对于IIR滤波器设计,常用的方法有两种:冲激不变法和双线性变换,本文将重点
阐述着两种方法的原理。设模拟滤波器系统函数为Hs),数字滤波器系统函数为Hz),我们要做的就是需要建立s到z
的映射关系,依此从Hs)推导出Hz)。
冲激不变法首先将Hs)进行拉普拉斯反变换得到单位冲激响应ht),对ht)进行采样得到h[n],再对h[n]进行z变换得
到Hz)。因为数字滤波器的冲激响应是对模拟滤波器冲激响应的采样,因此该方法获得的滤波器时域逼近特性好。假设
Hs)为有理多项式,且只有单阶极点,利用部分分式表达如下: