iirlp2lp
Преобразуйте БИХ-фильтр lowpass 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 БИХ-фильтра lowpass, iirlp2lp преобразовывает ответ величины от lowpass до highpass. num и den возвратите коэффициенты для преобразованного фильтра highpass. Для wc, введите выбранную частоту от своего фильтра lowpass. Вы используете выбранную частоту, чтобы задать значение ответа величины, 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 определяйте wd, алгоритм преобразования устанавливает ответ величины в wd значения вашего заграждающего фильтра, чтобы совпасть с ответом величины вашего lowpass фильтруют в wc. Отфильтруйте производительность между значениями в wd не задан, за исключением того, что полоса задерживания сохраняет природу пульсации вашего исходного фильтра lowpass, и ответ величины в полосе задерживания равен максимальной чувствительности вашего фильтра lowpass. Чтобы точно задать ответ величины фильтра через полосу задерживания вашего полосового фильтра, используйте значение частоты из полосы задерживания вашего фильтра lowpass как wc. Затем ваш ответ заграждающего фильтра является той же величиной и пульсацией как ваша величина 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 неравномерность в полосе пропускания, особенно удовлетворяют ваши потребности, функция преобразования позволяет вам создать новый фильтр с теми же характеристическими техническими характеристиками, но в highpass версии. Не проектируя highpass фильтруют с начала.
В некоторых случаях преобразование вашего фильтра может вызвать числовые проблемы, приводящие к неправильному преобразованию в фильтр highpass. Используйте fvtool проверять ответ вашего конвертированного фильтра.
Примеры
Расширьте полосу пропускания фильтра Lowpass
Этот пример преобразовывает полосу пропускания БИХ-фильтра lowpass путем перемещения ответа величины в одну частоту в фильтре источника к новому местоположению в преобразованном фильтре.
Сгенерируйте наименьшее количество P-нормы оптимальный БИХ фильтр lowpass с различными уровнями затухания в полосе задерживания. Задайте порядок числителя 10 и порядок знаменателя 6. Визуализируйте ответ величины 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 величины 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 той же абсолютной величиной. 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.