Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2019, № 5 · RADIO ENGINEERING

Analyzing the Two-Stage Structure of Narrowband IIR Filters

V.V. Vityazev1,2, R.S. Goriushkin1,2

1 Рязанский государственный радиотехнический университет, Riazan, Russia
2 Ryazan State Radio Engineering University, Russia
Full text (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2019.5.7 EDN GDIOUS

Abstract

The usage of digital filters with infinite impulse response (IIR) allows reducing computing and hardware costs significantly. However, the instability of such filters prevents their wide usage. This problem is obvious when creating narrowband filters under conditions of limited hardware resources and limited capacity of digital filter coefficients. This work aims to analyze the stability of a two-stage form, in particular an interpolated IIR filter and a smoothing filter with an infinite impulse response.

  • digital signal processing
  • narrowband digital filter
  • IIR-filter
  • interpolated filter
  • smoothing filter
  • multistage filter
  • цифровая обработка сигналов
  • узкополосный цифровой фильтр
  • БИХ-фильтр
  • интерполированный фильтр
  • сглаживающий фильтр
  • многоступенчатый фильтр
Аннотация (на русском)

Анализ двуступенчатой структуры узкополосных БИХ-фильтров

Использование цифровых фильтров с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ) позволяет значительно снизить вычислительные и аппаратные затраты. Однако, нестабильность таких фильтров мешает их широкому использованию. Эта проблема очевидна при создании узкополосных фильтров в условиях ограниченных аппаратных ресурсов и ограниченной емкости коэффициентов цифрового фильтра. Данная работа направлена на анализ устойчивости двухступенчатой формы, в частности интерполированного БИХ-фильтра и сглаживающего фильтра с бесконечной импульсной характеристикой.

For citation

Vityazev V.V., Goriushkin R.S. Analyzing the Two-Stage Structure of Narrowband IIR Filters // Journal of Radio Electronics. – 2019. – No. 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.5.7

References

  1. B.A.Shenoi. Introduction to Digital Signal Processing and Filter Design. Wiley-Interscience, 2005
  2. V.V.Vityazev. Mnogoskorostnaja obrabotka signalov [Multirate signal processing], Moscow, Gorjachaja linija - Telekom Publ., 2017. (In Russian)
  3. V.V.Vityazev, R.S.Goriushkin. Issledovanie ustojchivosti cifrovyh grebenchatyh fil'trov [Analysing stability of the digital interpolated filters]. 17th International Conference «Digital Signal Processing And Its Applications - DSPA 2015», Moscow, Vol.1, pp 135-138.
  4. V.V.Vityazev, S.I.Murav'yev, A.I.Stepashkin. Method of Designing Digital Passband Filters With an Infinite Memory. Telecommunications and Radio Engineering (English translation of Elektrosvyaz and Radiotekhnika), 1984, Vol. 38-9, No. 11, pp. 53-57, 1984
  5. R. Lyons. Improved Narrowband Low-Pass IIR Filters in Fixed-Point Systems. IEEE Signal Processing Magazine, 2009, Vol. 5, pp. 128-132
  6. T. A. Ramstad, T. Saramaki. Multistage, Multirate FIR Filter Structures for Narrow Transition-Band Filters Proc. 1988, IEEE Int Symp. Circuits and Systems - ISCAS, New Orleans, Louisians, 2017-2021
  7. R. Lyons. Interpolated narrowband low-pass FIR filters. IEEE Signal Processing Magazine, 2003, Vol. 20, No. 1, pp. 50-57