iirlp2lp
Преобразуйте lowpass БИХ-фильтр к различному фильтру lowpass
Синтаксис
[num,den] = iirlp2lp(b,a,wc,wd)
Описание
[num,den] = iirlp2lp(b,a,wc,wd) с входными параметрами b и a, числитель и коэффициенты знаменателя (нули и полюса) для lowpass БИХ-фильтра, iirlp2lp преобразовывает ответ значения от lowpass до highpass. num и den возвращают коэффициенты для преобразованного фильтра highpass. Для wc введите выбранную частоту от своего фильтра lowpass. Вы используете выбранную частоту, чтобы задать значение ответа значения, которое вы хотите в фильтре highpass. Введите одну частоту для фильтра highpass — значение, которое задает местоположение преобразованной точки — в wd. Обратите внимание на то, что все частоты нормированы между нулем и один. Заметьте также, что порядок фильтра не изменяется, когда вы преобразовываете к фильтру highpass.
Когда вы выбираете wc и определяете wd, алгоритм преобразования устанавливает ответ значения в значениях wd вашего заграждающего фильтра совпадать с ответом значения вашего фильтра lowpass в wc. Производительность фильтра между значениями в wd не задана, за исключением того, что полоса задерживания сохраняет природу пульсации вашего исходного фильтра lowpass, и ответ значения в полосе задерживания равен максимальной чувствительности вашего фильтра lowpass. Чтобы точно задать ответ значения фильтра через полосу задерживания вашего полосового фильтра, используйте значение частоты из полосы задерживания вашего фильтра lowpass как wc. Затем ваш ответ заграждающего фильтра является тем же значением и пульсацией как ваше значение полосы задерживания фильтра lowpass и пульсация.
То, что преобразование сохраняет форму исходного фильтра, - то, что делает эту функцию полезной. Если у вас есть фильтр lowpass, характеристики которого, такие как спад или пульсация полосы пропускания, особенно удовлетворяют ваши потребности, функция преобразования позволяет вам создать новый фильтр с теми же характеристическими техническими характеристиками, но в highpass версии. Не разрабатывая highpass фильтруют с начала.
В некоторых случаях преобразование вашего фильтра может вызвать числовые проблемы, приводящие к неправильному преобразованию в фильтр highpass. Используйте fvtool, чтобы проверить ответ вашего конвертированного фильтра.
Примеры
Расширьте полосу пропускания фильтра Lowpass
Этот пример преобразовывает полосу пропускания lowpass БИХ-фильтра путем перемещения ответа значения в одну частоту в фильтре источника к новому местоположению в преобразованном фильтре.
Сгенерируйте наименьшее количество P-нормы оптимальный БИХ lowpass фильтр с переменными уровнями затухания в полосе задерживания. Задайте порядок числителя 10 и порядок знаменателя 6. Визуализируйте ответ значения фильтра.
[b,a] = iirlpnorm(10,6,[0 0.0175 0.02 0.0215 0.025 1], ... [0 0.0175 0.02 0.0215 0.025 1],[1 1 0 0 0 0], ... [1 1 1 1 10 10]); fvtool(b,a)
Чтобы сгенерировать фильтр lowpass, полоса пропускания которого расширяет к 0.2π рад/выборка, выберите частоту в фильтре lowpass в 0.0175π, частота, где полоса пропускания начинает прокручиваться прочь, и перемещают его в новое местоположение. Сравните ответы значения фильтров с помощью FVTool.
wc = 0.0175; wd = 0.2; [num,den] = iirlp2lp(b,a,wc,wd); hvft = fvtool(b,a,num,den); legend(hvft,'Prototype','Target')
Перемещение ребра полосы пропускания от π до 0.2π приводит к новому фильтру lowpass, максимальная чувствительность внутриполосная которого эквивалентна в исходном фильтре с той же пульсацией и тем же абсолютным значением. Спад немного менее крут, и профили полосы задерживания являются тем же самым для обоих фильтров. Новая полоса задерживания фильтра является "расширенной" версией оригинала, как полоса пропускания нового фильтра.
Ссылки
[1] Mitra, Sanjit K, цифровая обработка сигналов. Компьютерный подход, второй выпуск, McGraw-Hill, 2001.