如何在C中实现IIR滤波器？

我想（在256个样本10赫兹/秒），以实现简单的IIR（直接I型）过滤器C.如何在C中实现IIR滤波器？

对于高通我这样做：

int Diff = Sample - Previous_Sample; 

HP_Output = ((HP_Output + Diff) * 4)/5;

对于低（10赫兹@ 32采样/秒）我这样做：

int Diff = Sample - LP_Output ; 

LP_Output = ((LP_Output + Diff) * 2)/3;

现在我想知道：这两种实现数学正确吗？

如果我想改变输入采样率（或滤波频率），我该如何计算新的因子？

来源

2014-09-03 Muis

你的代码完全缺少的是* time *。采样率很重要。实用的过滤器使用许多样品，而不仅仅是一个。使用Google查找答案，最佳查询是“iir系数计算器”。 – 2014-09-03 09:24:40

@HansPassant我为每个样本调用函数（每秒256个样本） – Muis 2014-09-03 09:32:42

不是我的意思，您必须存储旧样本。记录在T-1，T-2，T-3等等。你需要一个数组。一旦你阅读谷歌点击，这将是非常明显的，你将不得不花费时间。 – 2014-09-03 09:41:19

高通输出对于一阶滤波器实现是正确的。从high-pass filter realization on wikipedia，和给定的采样率fs和滤波器的截止频率fc，alpha可以从关系来获得所需的因子：
enter image description here

其中产量：
enter image description here

在片段提供，这个结果为alpha ~ 4/5。

对于一阶低通滤波器，您的代码本质上只输出缩放后的输入样本（自LP_Output + Diff == LP_Output + Sample - LP_Output == Sample起）。相反，我会期望：

LP_Output = LP_Output + Diff * 2/3;

现在，因子alpha同样可以基于low-pass filter realization on wikipedia是推导得出：
enter image description here

再次，在提供的片段，这导致alpha ~ 2/3。

最后，正如汉斯在评论中指出的，对于更高阶的滤波器实现，您应该看看IIR滤波器设计工具来推导系数。

来源

2014-09-04 02:51:44 SleuthEye

我真的不明白你的建议改变'LP_Output =（（LP_Output + Diff）* 2）/ 3'为'LP_Output = LP_Output + Diff * 2/3'，因为它似乎没有任何影响的结果？两行代码输出相同的值？ – Muis 2014-09-10 10:55:52

'LP_Output + Diff * 2/3'相当于'LP_Output +（Diff * 2/3）'。例如，如果当前的'LP_Output'是42，并且新的输入'Sample'是6，那么你的代码会给出'Diff == 6-42 == -36'，然后更新'LP_Output ==（（42 + -36 ）* 2）/ 3 ==（（6）* 2）/ 3 == 4'。我的版本将'LP_Output'更新为'LP_Output == 42 + -36 * 2/3 == 42 +（-24）== 18。 – SleuthEye 2014-09-10 12:19:03

如何在C中实现IIR滤波器？

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