TY - JOUR JF - jsdp JO - JSDP VL - 17 IS - 1 PY - 2020 Y1 - 2020/6/01 TI - Low latency IIR digital filter design by using metaheuristic optimization algorithms TT - طراحی فیلترهای دیجیتال IIR با تأخیر کم با استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی فرا ابتکاری N2 - طراحی فیلترهای دیجیتال IIR مبتنی بر کمینه‌کردن اختلاف پاسخ فرکانسی فیلتر طراحی‌شده و دلخواه به همراه قیودی همچون پایداری، فاز خطی و کمینه فازی توسط الگوریتم­‌های بهینه‌سازی فرا‌ابتکاری توجه زیادی را به خود جلب کرده است. یکی از مشخصه­‌های مهم زمانی فیلترها تأخیر کم آنها است که در کاربردهای هم‌زمان ضروری است. در این مقاله جهت طراحی یک فیلتر با تأخیر کم، مفهوم انرژی جزئی وزن‌دار پاسخ ضربه فیلتر پیشنهاد شده است. با کمینه‌‌کردن این معیار، انرژی پاسخ ضربه فیلتر در ابتدای آن متمرکز شده و باعث سریع‌تر از بین رفتن پاسخ گذرا و همچنین کاهش تأخیر فیلتر در پاسخ به ورودی می­‌شود. این خاصیت در کنار کمینه فازی منجر به مشخصات زمانی خوب علاوه‌بر مشخصات خوب فرکانسی برای فیلتر می‌شود، به این معنی که پاسخ پله فیلتر به پله نزدیک می‌شود که در بسیاری از کاربردها ضروری است. در تابع هزینه پیشنهادی برای افزایش حاشیه پایداری از کمینه‌کردن معیار بزرگ‌ترین اندازه قطب‌­ها، جهت کمینه فازی از کمینه‌کردن معیار تعداد صفرهای بیرون دایره واحد و جهت دست­‌یابی به فاز خطی از معیار تأخیر گروهی ثابت استفاده شده است. کمینه‌کردن تابع هزینه پیشنهادی به‌دلیل نا محدب‌بودن و تعداد زیادی بهینه­‌های محلی توسط الگوریتم‌­های فرا‌ابتکاری PSO، GA و GSA انجام شده است. نتایج گزارش‌شده، قابلیت و انعطاف‌­پذیری روش پیشنهادی را در طراحی انواع فیلترهای دیجیتال فرکانس گزین، مشتق گیر و انتگرال گیر، همسان‌ساز و هیلبرت با مشخصات فرکانسی و زمانی خوب در مقایسه با روش­‌های رایج را نشان می­‌دهد. فیلتر طراحی‌شده با استفاده از روش پیشنهادی تنها 79/1 نمونه تأخیر دارد که برای بیش‌تر کاربردها ایده‌ال است. SP - 15 EP - 28 AU - Kamandar, Mehdi AU - Maghsoudi, yaser AD - Kerman Graduate University of Advanced Technology KW - Digital signal processing KW - IIR digital filter design KW - Low latency KW - Weighted partial energy KW - Meta-heuristic optimization algorithms UR - http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-880-fa.html DO - 10.29252/jsdp.17.1.15 ER -