【技术实现步骤摘要】
一种基于高斯牛顿法的IIR数字微分器设计方法及系统
本专利技术属于数字信号处理领域，具体涉及一种基于高斯牛顿法的IIR数字微分器设计方法及系统。
技术介绍
这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。IIR数字微分器具有低阶低延迟的特性，广泛应用于图像处理、生物医学，无线通信、地震探测等领域。当不同频率的信号经过微分器后，如果各自的时延不同，会导致相位畸变，而相位一旦发生畸变，处理过的信号就无法真实反应原信号。一般来讲，为了避免相位畸变，使不同频率的信号经过微分器后，具有相同的时延，数字微分器应当在通带内具有线性相位响应。但由于IIR数字微分器传递函数分母的存在，使得因果稳定的IIR数字微分器必然无法实现严格线性相位。此外，IIR数字微分器的设计还存在稳定性和优化模型非凸的问题。因此，设计具有近似线性相位的IIR数字微分器是不可避免却又比较困难的问题。专利技术人发现，现有的近似线性相位IIR数字微分器设计方法多采用元启发式算法和数学规划法，其中元启发式算法一般可调参数太多，很难得到性能...
【技术保护点】
1.一种基于高斯牛顿法的IIR数字微分器设计方法，其特征是，包括以下步骤：/n确定目标函数和约束条件，构造原始优化模型；/n基于高斯牛顿法，将原始优化模型转化为凸优化模型；/n从零初始点开始，同时最小化加权相位误差和通带幅值误差，当通带幅值误差满足性能指标时，得出原始优化模型的可行迭代起始点；/n由可行迭代起始点，求解凸优化模型。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于高斯牛顿法的IIR数字微分器设计方法，其特征是，包括以下步骤：
确定目标函数和约束条件，构造原始优化模型；
基于高斯牛顿法，将原始优化模型转化为凸优化模型；
从零初始点开始，同时最小化加权相位误差和通带幅值误差，当通带幅值误差满足性能指标时，得出原始优化模型的可行迭代起始点；
由可行迭代起始点，求解凸优化模型。
2.如权利要求1所述的基于高斯牛顿法的IIR数字微分器设计方法，其特征是，所述目标函数为最大相位误差，约束条件为三角稳定性约束、通带幅值误差约束和阻带幅值误差约束。
3.如权利要求1所述的基于高斯牛顿法的IIR数字微分器设计方法，其特征是，转化模型时，使用基于一阶泰勒级数展开的高斯牛顿法将原始优化模型转化为凸优化模型。
4.如权利要求1所述的基于高斯牛顿法的IIR数字微分器设计方法，其特征是，在构造原始优化模型时，设定通带最大幅值误差和阻带最大均方幅值误差。
5.如权利要求4所述的基于高斯牛顿法的IIR数字微分器设计方法，其特征是，通带幅值误差满足性能指标是指：通带幅值误差小于通带最大幅值误差。
6.如权利要求1所述的基于高斯牛顿法的IIR数字微分器设计方法，其特征是，求解凸优化模型的过程为：
由可行迭代...
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