IIR梳状滤波器的应用和优化

下面程序iir_comb1.m同样利用名为filter的内置函数。这个程序实现的是图10.2所示框图下面图，给出的是图10.8所示的IIR梳状滤波器的响应。输入变量和前面一样（x是输入矢量，R是期望的时间延迟采样数），α现在是反馈系数α。第4、5行保证A系数矢量的长度和值正确（注意α需要标号）。第7、8行正确设定B矢量。如果要实现如图10.2所示上面的框图给出的IIR梳状滤波器，就像第9行注释所述的那样，把第7行变成注释行，把第8行改成“B=1”。

程序清单10.3：一个Matlab的IIR梳状滤波器的例子

下一个程序iir_comb2.m是同一个滤波器，但更接近C语言代码并具有同样输入变量。该程序用“直接I型”（见图4.14）实现滤波器。

程序清单10.4：一个接近于C语言的Matlab的IIR梳状滤波器的例子，使用直接形式

同样使用“for loop”模拟逐个到来的采样，从而处理整个输入矢量x的所有采样。(www.xing528.com)

这个滤波器是从框图得到的（而不是根据传递函数得到），所以α的值不需要负号表示反馈（第16行）。给出的代码实现如图10.2所示下面框图给出的IIR梳状滤波器。要实现如图10.2所示上面框图给出的IIR梳状滤波器，只需修改第16行，这样bufferx的索引为newest而不是oldest。

虽然，直接Ⅰ型滤波器的实现可以很容易从差分方程或传递函数得到，但是这个滤波器的主要缺陷在于需要两个缓冲器（同前文一样是循环缓冲器）：一个缓冲器用来保存延迟的x值，一个用来保存延迟的y值。可以用与图4.16所示相类似的直接Ⅱ型实现来克服这个缺陷。下面的iir_comb3.m为直接Ⅱ型实现程序。

程序清单10.5：一个接近于C语言的MATLAB的IIR梳状滤波器的例子，使用直接Ⅱ型

可以使用程序demo_iir_comb3.m读入WAV音频文件（比如读test_signals目录下的文件），运行梳状滤波器并播放结果。参考表10.1对不同值进行实验，特别是延迟值。同样地，给出的代码实现如图10.2所示下面框图给出的IIR梳状滤波器。要实现如图10.2所示上面框图给出的IIR梳状滤波器，只需修改第15行，将buffer的索引从oldest改成newest。

注意，上面使用循环缓冲器和“for loops”的所有滤波器都比使用内置Matlab filter命令的滤波器运行要快。filter命令很通用，因而没有针对具体应用进行优化。