Фильтры с частотной деформацией полезны во многих аудиоприложениях, поскольку они по своей сути используют неоднородное частотное разрешение, которое может быть согласовано так, чтобы оно приближалось к частотному представлению слуха. Искаженные поперечные «фильтры сразу же получаются путем замены единичных задержек обычного» фильтра «многопроходными блоками первого порядка. Реализация искаженных рекурсивных» фильтров является проблемой, поскольку эти «фильтры содержат петли без задержек. Методика реализации любого такого «Фильтр без изменения коэффициентов или структуры» фильтра представлен в этой статье. Кроме того, вводится метод модификации такого «фильтра на новую структуру, в которой устраняются петли без задержки.

Методы обработки сигналов с частотной деформацией и связанные с ними методы, основанные на функциях Лагерра, нашли применение за последние несколько лет. Теория фильтров Лагерра хорошо известна. В последнее время методы искажения частоты использовались в нескольких речевых и звуковых приложениях.

Фильтр с деформацией частоты может быть получен из обычного фильтра путем замены его единичных задержек на все проходные фильтры первого порядка. Это билинейное преобразование от единичного диска к самому себе, и оно сохраняет возможность использования большинства традиционных методов, например, для «конструкции фильтра или адаптивной» фильтрации. Темой этой статьи является реализация рекурсивных фильтров с искажением частоты. Эти фильтры требуются в нескольких приложениях, основанных на моделировании, например, кодировании с искаженным линейным предсказанием. С другой стороны, в некоторых приложениях предпочтительнее использовать фильтр типа IIR, чтобы уменьшить порядок фильтра по сравнению с реализацией КИХ-фильтра. Реализация искривленных «фильтров типа БИХ» является проблемой, поскольку многопроходный «фильтр» содержит путь без задержки, и, следовательно, рекурсивный «фильтр с искажением частоты» содержит петли без задержки.

Частота искажения и фильтры искажения

Штрубе указал, что эффект искажения может быть скорректирован для приближения к спектральному представлению, происходящему в слуховой системе человека. Для определенного значения частотное преобразование очень похоже на частотное отображение, происходящее в слуховой системе человека.

Если заменить единичные задержки в системной функции КИХ-фильтра на AP-фильтры первого порядка, будет получена передаточная функция нового деформированного фильтра КИХ-типа (WFIR). Реализация фильтра WFIR проста, поскольку он не содержит циклов без задержки. Решетчатый фильтр с деформированным КИХ-типом может быть получен непосредственно, следуя той же процедуре, то есть единичные задержки традиционной структуры заменяются AP-элементами первого порядка. Здесь также отсутствуют петли без задержки.

Поскольку деформация является билинейным преобразованием, можно использовать практически любой метод частотной области для разработки цифрового фильтра, если отклик задан в искаженной частотной области. Кроме того, сразу же доступны несколько традиционных методов параметрической спектральной оценки и адаптивной фильтрации.

Искаженные БИХ-фильтры

Фильтр содержит рекурсивные циклы без задержек. Есть два метода для решения этой проблемы: прямая реализация циклов без задержки, представленных в, и группа методов, в которых структура фильтра модифицирована так, что петли без задержки устраняются.

БИХ-фильтры с частотной деформацией могут быть разработаны с использованием практически любого обычного метода проектирования фильтров. Как и в случае методов частотной области для проектирования FIR, характеристика фильтра должна быть указана в искаженной шкале частот. Точно так же при использовании методов временной области, например метода Прони, импульсная характеристика должна быть сначала искажена.

Меню