文档名：基于L2灵敏度最小化的数字滤波器状态空间实现稀疏化方法
摘要：为解决传统数字滤波器在有限精度实现时因有限字长(FiniteWordLength,FWL)效应导致滤波器性能下降的问题,提出一种L2灵敏度最小化的数字滤波器状态空间实现稀疏化方法.推导前向差分算子数字滤波器结构传输函数及其等效状态空间实现,根据可控及可观格莱姆矩阵得到基于相似变换矩阵的L2灵敏度表达式,并进行稀疏化校准,将L2灵敏度最小化问题转换为凸函数求最值问题,求导得到L2灵敏度最小化表达式,代回即得前向差分算子数字滤波器的稀疏化状态空间实现.仿真结果表明,所提方法设计的数字滤波器具有更好的抗FWL效应.
Abstract：Inordertosolvetheproblemoffilterperformancedegradationcausedbyfinitewordlength(FWL)effectwhentraditionaldigitalfilterisimplementedinfiniteprecision,asparsealgorithmofdigitalfilterstatespacerealizationbasedonL2-sensitivityminimizationisproposed.Atransmissionfunctionofaforwarddifferenceoperatordigitalfilterstructureandanequivalentstatespacerealizationofthatforwarddifferenceoperatordigitalfilterstructurearededuce,anL2-sensitivityexpressionbasedonasimilartransformationmatrixisobtainedaccordingtoacontrollableandobservableGrammatrix,sparsecalibrationiscarryout,anL2-sensitivityminimizationproblemisconvertedintoaconvexfunctionoptimiza-tionproblem,andderivationiscarriedouttoobtainanL2-sensitivityminimizationexpression.Thesparsestatespacereal-izationoftheforwarddifferenceoperatordigitalfilterisobtainedbysubstitution.Thesimulationresultsshowthatthedigi-talfilterdesignedbytheproposedmethodhasbetterresistancetotheFWLeffect.
作者：庄陵 张文静 王光宇Author：ZHUANGLing ZHANGWen-jing WANGGuang-yu
作者单位：重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065;移动通信教育部工程研究中心,重庆400065;移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065
刊名：电子学报
Journal：ActaElectronicaSinica
年，卷(期)：2024, 52(2)
分类号：TN911.72TN713.7
关键词：数字滤波器 有限字长效应 前向差分算子 矩阵稀疏化 L2灵敏度
Keywords：digitalfilter finitewordlength forwarddifferencediscretization sparsematrix L2-sensitivity
机标分类号：O121.21TP393TN713.7
在线出版日期：2024年4月19日
基金项目：基于L2灵敏度最小化的数字滤波器状态空间实现稀疏化方法[
期刊论文] 电子学报--2024, 52(2)庄陵 张文静 王光宇为解决传统数字滤波器在有限精度实现时因有限字长(FiniteWordLength,FWL)效应导致滤波器性能下降的问题,提出一种L2灵敏度最小化的数字滤波器状态空间实现稀疏化方法.推导前向差分算子数字滤波器结构传输函数及其等效...参考文献和引证文献
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