lp2bs

Преобразуйте lowpass аналоговые фильтры к полосно-заграждающим

Синтаксис

[bt,at] = lp2bs(b,a,Wo,Bw)
[At,Bt,Ct,Dt] = lp2bs(A,B,C,D,Wo,Bw)

Описание

lp2bs преобразовывает аналоговые прототипы фильтра lowpass с сокращением угловая частота 1 рад/с в заграждающие фильтры с желаемой пропускной способностью и центральная частота. Преобразование является одним шагом в процессе создания цифровых фильтров для butter, cheby1, cheby2, и ellip функции.

lp2bs может выполнить преобразование на двух различных представлениях линейной системы: форма передаточной функции и форма пространства состояний. В обоих случаях входная система должна быть аналоговым прототипом фильтра.

Форма передаточной функции (полином)

[bt,at] = lp2bs(b,a,Wo,Bw) преобразовывает аналоговый прототип фильтра lowpass, данный полиномиальными коэффициентами в заграждающий фильтр с центральной частотой Wo и пропускная способность Bw. Векторы-строки b и a задайте коэффициенты числителя и знаменатель прототипа в убывающих степенях s.

B(s)A(s)=b(1)sn++b(n)s+b(n+1)a(1)sm++a(m)s+a(m+1)

Скаляры Wo и Bw задайте центральную частоту и пропускную способность в модулях рад/с. Для фильтра с ребром нижней полосы w1 и ребро верхней полосы w2, используйте Wo = sqrt(w1*w2) и Bw = w2-w1.

lp2bs возвращается преобразованная частота просачиваются векторы-строки bt и at.

Форма пространства состояний

[At,Bt,Ct,Dt] = lp2bs(A,B,C,D,Wo,Bw) преобразует пространство состояний непрерывного времени прототип фильтра lowpass в матрицах ABCD показанный ниже

x˙=Ax+Buy=Cx+Du

в заграждающий фильтр с центральной частотой Wo и пропускная способность Bw. Для фильтра с ребром нижней полосы w1 и ребро верхней полосы w2, используйте Wo = sqrt(w1*w2) и Bw = w2-w1.

Заграждающий фильтр возвращен в матрицах At, Btct dt .

Алгоритмы

lp2bs очень точная формулировка пространства состояний классического аналогового преобразования частоты фильтра. Если заграждающий фильтр должен иметь центральную частоту ω0 и пропускная способность B w, стандартный s - доменное преобразование

s=pQ(p2+1)

где Q = ω0/Bw и p = s/ω0. Версия пространства состояний этого преобразования

Q = Wo/Bw;
At = [Wo/Q*inv(A) Wo*eye(ma);-Wo*eye(ma) zeros(ma)];
Bt = -[Wo/Q*(A\B); zeros(ma,n)];
Ct = [C/A zeros(mc,ma)];
Dt = D - C/A*B;

Смотрите lp2bp для деривации полосовой версии этого преобразования.

Смотрите также

| | | |

Представлено до R2006a