loading读图可以得级联型结构的滤波器技术指标（ωsl，ωpl，单位为?rad/sample；
?s,?p,单位为dB）如表2所示：
表6.1.3 级联结构滤波器对性能指标的影响
性能指标 ωsl ωpl 初始设计指标 0.1221 0.1321 20 2 级联型 0.2307129 0.2724609 21.06605 1.4283456 △ 0.1086129 0.1423609 1.06605 -0.5716544 由图6.1.8和表6.1.3中可以看出：
（1）滤波器幅频曲线在通带和阻带内波动比直接型结构滤波器幅频曲线更均匀。
（2）阻带最小衰减?s比初始设计值低1.06605dB，通带最大衰减?p比初始设计0.5716544dB。
（3）ωsl 、ω
pl
分别比初始设计低了0.1086129?rad/sample、
0.1423609?rad/sample和，滤波器的截止频率坡度较初始设计更加平缓。
6.1.3 两种滤波器结构对性能指标影响的比较与总结
比较表6.1.1和表6.1.2发现：在参数字长保留了小数点后10位的情况下，两种结构的滤波器较初始设计在性能指标方面均有误差。
由于直接型滤波器的系数不是直接决定单个零极点，不能很好的进行滤波器性能的控制，且直接型滤波器的极点对参数的变化过于敏感，从而使得系统的频率响应对参数的变化也特别敏感，容易出现不稳定或产生较大误差；而级联型滤波器每个二阶系数单独控制一对零、极点，有利于控制频率响应。因此直接型误差比级联型更大，受有限参数字长影响更大，主要表现在直接型的ωsl、ωpl、
?s和?p与设计要求的相应性能间的差的绝对值普遍大于级联型。此外，级联型的的幅频响应曲线的通带的波动稳定性要稍好于直接型。
所以，参数字长有限的情况下，级联结构型滤波器对参数变化的反应要比直接结构型的更小，性能指标误差更小，滤波效果更好，更能符合设计指标的要求。
6.2 参数字长对性能指标的影响
在实际的数字滤波器的设计中，由于计算机或DSP芯片等的字长和存储空间有限，所以也只能对设计参数取有限的字长进行设计。然而，如果字长太短，则设计的滤波器误差就会太大，造成滤波效果不佳。下面研究不同参数字长对性能指标的影响。
将计算获得的等波纹带通FIR数字滤波器的系数输入FDAtool中的filter coefficients工具中，并点击Import Filter按钮，生成数字滤波器。运用Set quantization parameters按钮，在filter arithmetic下拉菜单下选择Fixed Point选项，进入如图6.2.1所示的界面。
图6.2.1 Set quantization parameters工作界面
通过改变coefficient word length的值便可以改变参与构建滤波器的参数字长。
图中虚线为供参考的理想字长下生成的滤波器的幅频响应曲线，图中实线为改变参数字长后的滤波器幅频响应曲线。
6.2.1 参数字长取2位对性能指标的影响
将coefficient word length的值改为2，点击下方的Apply按钮，此时设计的滤波器幅频响应曲线和性能指标如图6.2.2所示：
图6.2.2 参数字长取2位时的滤波器幅频响应曲线图
从图中可以看出：字长为2位时，滤波器的各项性能指标离设计指标偏差很大，滤波器失真明显，几乎达不到滤波效果，远远不能满足设计指标的要求。
6.2.2 参数字长取8位对性能指标的影响
将coefficient word length的值改为8，点击下方的Apply按钮，此时设计的滤波器幅频响应曲线和性能指标如图6.2.3和表6.2.1所示：
图6.2.3 参数字长取8位时的滤波器幅频响应曲线图
表6.2.1 参数保留小数点后6位时的性能指标一览表
性能指标 ωsl 初始设计指标 0.785 实际指标 1.5456 △ 0.7406 ωpl 1.256 20 2 1.516 32.43321 2.618435 0.260 12.43321 0.618435 由图6.2.3和表6.2.1可以看出，当参数字长取为8位时，幅频曲线失真进一步减小，但仍可以看出。性能指标与设计要求的差值继续减小，也已不明显；通带最大衰减频率和阻带最小衰减频率与设计指间标误差还是有一定的差距，距离设计要求仍可以进一步接近。
6.2.3 参数字长取12位对性能指标的影响
将coefficient word length的值改为12，点击下方的Apply按钮，此时设计的滤波器幅频响应曲线和性能指标如图6.2.4所示：
图6.2.4 参数字长取12位时的滤波器幅频响应曲线图 表6.2.2 参数保留小数点后12位时的性能指标一览表
性能指标） ωsl ωpl 初始设计指标 0.785 1.256 20 2 实际指标 0.8773 1.797 41.65551 2.201437 △ 0.0923 0.541 21.65551 0.201437 由图6.2.4和表6.2.2可以看出，当参数字长取为12位时，幅频曲线失真进一步减小，但程度已经很小，失真几乎可以忽略。截止频率已与设计要求相差无几，通带最大衰减仍然和设计要求有不小的差距，还不可以忽略。
6.2.4 参数字长取14位对性能指标的影响
将coefficient word length的值改为14，点击下方的Apply按钮，此时设计的滤波器幅频响应曲线和性能指标如图6.2.5所示：
图6.2.5 参数字长取14位时的滤波器幅频响应曲线图 表6.2.3 参数保留小数点后14位时的性能指标一览表
性能指标） 初始设计指标 实际指标 △ ωsl ωpl 0.785 1.256 20 2 0.8055 1.444 20.23463 1.4239894 0.0205 0.188 1.23463 -0.5760106 由图6.2.5和表6.2.3可以看出，当参数字长取为14位及以上时，幅频曲线失真几乎为零，设计的曲线与要求的曲线几乎完全重合，截止频率与实际要求几乎完全相同，通带最大衰减频率和阻带最小衰减频率与设计指间相差也很小，设计的滤波器的各项性能指标达到了设计要求。
7 结论
经过这几天紧张的课程设计，我感觉收获特别大，首先，我学会了如何使用MATLAB软件；其次，又由于对基础知识掌握不牢固，又重新翻开了数字信号处理课本，复习研究其中的原理，在熟悉理论知识环节和编程环境的前提下，开始思考如何利用编程实现我们的课设要求；最后，通过查找资料和独立处理一些问题，锻炼了自己的能力，对我今后的学习和工作起到了不可或缺的帮助。
8. 参考文献
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