一种新的基于距离度量的适应度函数的FIR滤波器设计技术

IF 1 4区 工程技术 Q3 ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University Pub Date : 2023-08-21 DOI:10.17341/gazimmfd.1061112
Fatma LATİFOĞLU, Sümeyya ARIKAN
{"title":"一种新的基于距离度量的适应度函数的FIR滤波器设计技术","authors":"Fatma LATİFOĞLU, Sümeyya ARIKAN","doi":"10.17341/gazimmfd.1061112","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Bu çalışmada, basit ve yeni bir yaklaşımla süzgecin tüm frekans yanıtı parametrelerini kontrol ederek yüksek performanslı bir sonlu dürtü yanıtlı (Finite Impulse Response - FIR) süzgeç tasarım yöntemi geliştirilmiştir. Bu amaçla, geçirme ve durdurma bandı dalgalanmaları, durdurma bandı zayıflaması, geçiş bandı genişliği ve doğrusal faz yanıtı parametrelerinin tamamı göz önünde bulundurularak ve sonsuz dürtü yanıtlı (Infinite Impulse Response - IIR) süzgecin daha iyi frekans yanıtına sahip olma avantajları da kullanılarak IIR süzgeç temelli optimal FIR süzgeç tasarlanmıştır. Butterworth ve Chebyshev süzgeçlerin parametreleri, Yapay Arı Kolonisi (Artificial Bee Colony - ABC) ve Parçacık Sürü Optimizasyonu (Particle Swarm Optimization - PSO) algoritmaları ve çeşitli uzaklık ölçütleri kullanılarak yeni uygunluk fonksiyonlarıyla optimize edilmiştir. Süzgeçlenen işaretler görsel olarak incelendiğinde, önerilen algoritma ile süzgeçlenen işaretin faz gecikmesinin geleneksel süzgeçlere göre daha az olduğu görülmüştür. Ayrıca, tasarlanan süzgecin performansı, dört farklı frekans içeren sinüzoidal bir işareti alt bantlarına ayrıştırmak için test edilmiştir. Sayısal sonuçlara göre, önerilen yaklaşımla tasarlanan süzgeç, işareti diğer yaygın olarak kullanılan geleneksel süzgeçlere göre daha hassas bir şekilde ayrıştırmıştır.","PeriodicalId":51103,"journal":{"name":"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":1.0000,"publicationDate":"2023-08-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"A novel IIR based FIR filter design technique using a new fitness function determined by distance metrics\",\"authors\":\"Fatma LATİFOĞLU, Sümeyya ARIKAN\",\"doi\":\"10.17341/gazimmfd.1061112\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Bu çalışmada, basit ve yeni bir yaklaşımla süzgecin tüm frekans yanıtı parametrelerini kontrol ederek yüksek performanslı bir sonlu dürtü yanıtlı (Finite Impulse Response - FIR) süzgeç tasarım yöntemi geliştirilmiştir. Bu amaçla, geçirme ve durdurma bandı dalgalanmaları, durdurma bandı zayıflaması, geçiş bandı genişliği ve doğrusal faz yanıtı parametrelerinin tamamı göz önünde bulundurularak ve sonsuz dürtü yanıtlı (Infinite Impulse Response - IIR) süzgecin daha iyi frekans yanıtına sahip olma avantajları da kullanılarak IIR süzgeç temelli optimal FIR süzgeç tasarlanmıştır. Butterworth ve Chebyshev süzgeçlerin parametreleri, Yapay Arı Kolonisi (Artificial Bee Colony - ABC) ve Parçacık Sürü Optimizasyonu (Particle Swarm Optimization - PSO) algoritmaları ve çeşitli uzaklık ölçütleri kullanılarak yeni uygunluk fonksiyonlarıyla optimize edilmiştir. Süzgeçlenen işaretler görsel olarak incelendiğinde, önerilen algoritma ile süzgeçlenen işaretin faz gecikmesinin geleneksel süzgeçlere göre daha az olduğu görülmüştür. Ayrıca, tasarlanan süzgecin performansı, dört farklı frekans içeren sinüzoidal bir işareti alt bantlarına ayrıştırmak için test edilmiştir. Sayısal sonuçlara göre, önerilen yaklaşımla tasarlanan süzgeç, işareti diğer yaygın olarak kullanılan geleneksel süzgeçlere göre daha hassas bir şekilde ayrıştırmıştır.\",\"PeriodicalId\":51103,\"journal\":{\"name\":\"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University\",\"volume\":\"1 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":1.0000,\"publicationDate\":\"2023-08-21\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1061112\",\"RegionNum\":4,\"RegionCategory\":\"工程技术\",\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q3\",\"JCRName\":\"ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1061112","RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q3","JCRName":"ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

在本研究中,通过一种简单而新颖的方法控制滤波器的所有频率响应参数,开发了一种高性能有限脉冲响应(FIR)滤波器设计方法。为此,通过考虑通带和截止带波动、截止带衰减、通带宽度和线性相位响应等所有参数,并利用无限冲激响应(IIR)滤波器具有更好频率响应的优点,设计出基于 IIR 滤波器的最佳 FIR 滤波器。利用人工蜂群(ABC)和粒子群优化(PSO)算法以及各种距离测量方法,通过新的适配函数对巴特沃斯和切比雪夫滤波器的参数进行了优化。对滤波后的信号进行直观分析后发现,采用所提算法滤波后的信号相位延迟小于传统滤波器。此外,还对所设计滤波器的性能进行了测试,以将包含四个不同频率的正弦信号分解为子带。数值结果表明,与其他广泛使用的传统滤波器相比,采用所提方法设计的滤波器能更准确地分离信号。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
A novel IIR based FIR filter design technique using a new fitness function determined by distance metrics
Bu çalışmada, basit ve yeni bir yaklaşımla süzgecin tüm frekans yanıtı parametrelerini kontrol ederek yüksek performanslı bir sonlu dürtü yanıtlı (Finite Impulse Response - FIR) süzgeç tasarım yöntemi geliştirilmiştir. Bu amaçla, geçirme ve durdurma bandı dalgalanmaları, durdurma bandı zayıflaması, geçiş bandı genişliği ve doğrusal faz yanıtı parametrelerinin tamamı göz önünde bulundurularak ve sonsuz dürtü yanıtlı (Infinite Impulse Response - IIR) süzgecin daha iyi frekans yanıtına sahip olma avantajları da kullanılarak IIR süzgeç temelli optimal FIR süzgeç tasarlanmıştır. Butterworth ve Chebyshev süzgeçlerin parametreleri, Yapay Arı Kolonisi (Artificial Bee Colony - ABC) ve Parçacık Sürü Optimizasyonu (Particle Swarm Optimization - PSO) algoritmaları ve çeşitli uzaklık ölçütleri kullanılarak yeni uygunluk fonksiyonlarıyla optimize edilmiştir. Süzgeçlenen işaretler görsel olarak incelendiğinde, önerilen algoritma ile süzgeçlenen işaretin faz gecikmesinin geleneksel süzgeçlere göre daha az olduğu görülmüştür. Ayrıca, tasarlanan süzgecin performansı, dört farklı frekans içeren sinüzoidal bir işareti alt bantlarına ayrıştırmak için test edilmiştir. Sayısal sonuçlara göre, önerilen yaklaşımla tasarlanan süzgeç, işareti diğer yaygın olarak kullanılan geleneksel süzgeçlere göre daha hassas bir şekilde ayrıştırmıştır.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
CiteScore
1.90
自引率
45.50%
发文量
51
审稿时长
6-12 weeks
期刊介绍: Gazi University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture; Engineering qualifications described below and in the field of architecture research papers and invited articles by scanning is considered to be Turkish.
期刊最新文献
Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Eğitim Başarısının Tahmini Modeli Dynamic analysis of historıcal masonry arch bridges Zemin güçlendirmede maksimum dayanım için optimum bazalt fiber oranının belirlenmesi Merkez alıcılı güneş kulesi-buhar güç tümleşik sisteminin performans parametrelerinin incelenmesi Sismik dirençlilik ve spektral parametrelerin etkisi
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1