Фильтр импульсного ответа Бога (IIR)
Система dsp.IIRFilter object™ фильтрует каждый канал входа с помощью заданного фильтра. Можно задать фильтр, чтобы иметь 'Direct form I', 'Direct form I transposed', 'Direct form II' или структуру 'Direct form II transposed'.
Используйте свойства Numerator и Denominator задать коэффициенты числителя фильтра и коэффициенты знаменателя. В дополнение к этим коэффициентам можно также указать, что ненулевая начальная буква пропускает состояния через свойство InitialConditions.
Отфильтровать сигнал с помощью БИХ-фильтра:
Создайте объект dsp.IIRFilter и установите его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.
Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.
iir = dsp.IIRFilteriir = dsp.IIRFilter(Name,Value)iir = dsp.IIRFilter
iir = dsp.IIRFilter(Name,Value)
Для версий ранее, чем R2016b, используйте функцию step, чтобы запустить алгоритм Системного объекта. Аргументы к step являются объектом, который вы создали, сопровождаемый аргументами, показанными в этом разделе.
Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполняют эквивалентные операции.
iirOut = iir(input)Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:
release(obj)
Для списка методов анализа фильтра это поддержка объектов введите dsp.IIRFilter.helpFilterAnalysis в командной строке MATLAB®. Для соответствующих страниц ссылки на функцию смотрите Методы анализа для Системных объектов Фильтра.
Примечание: Если вы используете R2016a или более ранний релиз, заменяете каждый вызов объекта с эквивалентным синтаксисом шага. Например, obj(x) становится step(obj,x).
Просмотрите ответ значения БИХ-фильтра. Используйте Spectrum Analyzer, чтобы отобразить спектр мощности выходного сигнала.
Инициализация
x = randn(2048,1); x = x-mean(x); src = dsp.SignalSource; src.Signal = x; sink = dsp.SignalSink; N = 10; Fc = 0.4; [b,a] = butter(N,Fc); iir = dsp.IIRFilter('Numerator',b,'Denominator',a); sa = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',8e3,... 'PlotAsTwoSidedSpectrum',false,... 'OverlapPercent',80,'PowerUnits','dBW',... 'YLimits',[-220 -10]);
Отфильтруйте сигнал
while ~isDone(src) input = src(); output = iir(input); sa(output) sink(output); end Result = sink.Buffer; fvtool(iir,'Fs',8000)
Этот пример показывает два способа разработать БИХ-фильтр.
Разработайте фильтр с помощью fdesign и design.
D = fdesign.comb('notch','N,BW',8,0.02); iir = design(D,'systemobject',true)
iir =
dsp.IIRFilter with properties:
Structure: 'Direct form II'
Numerator: [0.8878 0 0 0 0 0 0 0 -0.8878]
Denominator: [1 0 0 0 0 0 0 0 -0.7757]
InitialConditions: 0
Show all properties
fvtool(iir);
Разработайте фильтр с помощью коэффициентов фильтра.
b = [0.9 zeros(9,1)' -0.9]; a = [1 zeros(9,1)' -0.8]; iir = dsp.IIRFilter('Numerator',b,'Denominator',a)
iir =
dsp.IIRFilter with properties:
Structure: 'Direct form II transposed'
Numerator: [0.9000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.9000]
Denominator: [1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -0.8000]
InitialConditions: 0
Show all properties
fvtool(iir);
Указания и ограничения по применению:
Только свойства Numerator и Denominator являются настраиваемыми для генерации кода.
Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).
Системный объект dsp.IIRFilter поддерживает следующие структуры фильтра. Схемы в каждом разделе show типы данных используются в структурах фильтра для сигналов фиксированной точки. Можно установить типы данных с помощью свойств фиксированной точки объекта.
Следующие ограничения применяются, когда свойство Structure установлено в 'Direct form I':
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны иметь те же характеристики сложности. Когда числитель и коэффициенты знаменателя имеют различные сложности друг от друга, объектные процессы фильтр, как будто два набора комплексных коэффициентов обеспечиваются. Содействующий набор с действительным знаком обработан, как будто это - комплексный вектор с мнимыми частями с нулевым знаком.
Тип данных состояния не может быть задан для этой структуры. Выполнение так не возможно, потому что состояния ввода и вывода имеют совпадающие типы данных как буферы ввода и вывода.
Следующие ограничения применяются, когда свойство Structure установлено в 'Direct form I transposed':
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны иметь те же характеристики сложности. Когда числитель и коэффициенты знаменателя имеют различные сложности друг от друга, объектные процессы фильтр, как будто два набора комплексных коэффициентов обеспечиваются. Содействующий набор с действительным знаком обработан, как будто это - комплексный вектор с мнимыми частями с нулевым знаком.
Состояния являются комплексными, когда или вход или коэффициенты являются комплексными.
Следующие ограничения применяются, когда свойство Structure установлено в 'Direct form II':
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны иметь те же характеристики сложности. Когда числитель и коэффициенты знаменателя имеют различные сложности друг от друга, объектные процессы фильтр, как будто два набора комплексных коэффициентов обеспечиваются. Содействующий набор с действительным знаком обработан, как будто это - комплексный вектор с мнимыми частями с нулевым знаком.
Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.
Следующие ограничения применяются, когда свойство Structure установлено в 'Direct form II transposed':
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны иметь те же характеристики сложности. Когда числитель и коэффициенты знаменателя имеют различные сложности друг от друга, объектные процессы фильтр, как будто два набора комплексных коэффициентов обеспечиваются. Содействующий набор с действительным знаком обработан, как будто это - комплексный вектор с мнимыми частями с нулевым знаком.
Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.
