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无限冲激响应(IIR)滤波器相对于有限冲激响应(FIR)滤波器具有过渡带陡峭、通带纹波小、阶数少等优点,但是其相位是非线性的,不适用于对相频响应要求高的场合,如雷达信号接收、图像处理和生物医学信号测量等领域。本文研究的线性相位IIR滤波器既具有IIR滤波器的这些优点,也具有线性相位,适用于对幅频响应和相频响应要求都较高的场合。 本文首先介绍了Powell-Chau提出的一种线性相位IIR滤波器的设计方法及其技术基础。针对线性相位IIR滤波器因实现方法引入的吉布斯效应、截短噪声等缺陷,本文提出了转移零点、增加修正滤波器等方法来改善,还通过结合无乘法器II R滤波器技术,用2的幂次方的和或差来表示滤波器系数,使滤波器的乘法器可以用简单的移位求和来代替,大大减小了运算量。通过上述方法的综合运用,实现了一种优化的线性相位IIR滤波器。 本文以ECG信号基线漂移去除滤波器为例进行了线性相位IIR滤波器的设计及仿真验证分析。仿真结果表明,本文提出的这种线性相位II R滤波器的实现方式具有传统IIR滤波器的优点,即阶数少,过渡带陡峭,通带纹波小,同时吉布斯效应、截短噪声也得到了有效的控制,系统具有线性相位,使得ECG信号中的基线漂移得到有效的滤除且很好地保留了ECG信号本身的特征。