fircls1
Создание КИХ-фильтра линейной фазы наименьших квадратов с ограничениями lowpass и highpass
Синтаксис
b = fircls1(n,wo,dp,ds)
b = fircls1(n,wo,dp,ds,'high')
b = fircls1(n,wo,dp,ds,wt)
b = fircls1(n,wo,dp,ds,wt,'high')
b = fircls1(n,wo,dp,ds,wp,ws,k)
b = fircls1(n,wo,dp,ds,wp,ws,k,'high')
b = fircls1(n,wo,dp,ds,...,'design_flag')
Описание
b = fircls1(n,wo,dp,ds) генерирует КИХ-фильтр lowpass b, где n+1 длина фильтра, wo нормированная частота среза в области значений между 0 и 1 (где 1 соответствует частоте Найквиста), dp максимальное отклонение полосы пропускания от 1 (неравномерность в полосе пропускания) и ds максимальное отклонение полосы задерживания от 0 (пульсация полосы задерживания).
b = fircls1(n,wo,dp,ds,'high') генерирует highpass КИХ-фильтр b. fircls1 всегда использует ровного порядка фильтра в highpass настройке. Это вызвано тем, что для нечетных порядков, частотная характеристика на частоте Найквиста обязательно 0. Если вы задаете n с нечетным знаком, fircls1 шаг это 1.
b = fircls1(n,wo,dp,ds,wt) и
b = fircls1(n,wo,dp,ds,wt,'high') задает частоту wt выше которого (для wt > wo) или ниже который (для wt < wo) фильтр, как гарантируют, будет соответствовать данному критерию полосы. Это поможет вам спроектировать фильтр, который соответствует полосе пропускания или требованию ребра полосы задерживания. Существует четыре случая:
Lowpass:
0
<wt<wo< 1: амплитуда фильтра вdpиз 1 по частотному диапазону0< ω <wt.0
<wo<wt< 1: амплитуда фильтра вdsиз 0 по частотному диапазонуwt< ω < 1.
Highpass:
0
<wt<wo< 1: амплитуда фильтра вdsиз 0 по частотному диапазону0< ω <wt.0
<wo<wt< 1: амплитуда фильтра вdpиз 1 по частотному диапазонуwt< ω < 1.
b = fircls1(n,wo,dp,ds,wp,ws,k) генерирует КИХ-фильтр lowpass b со взвешенной функцией, где n+1 длина фильтра, wo нормированная частота среза, dp максимальное отклонение полосы пропускания от 1 (неравномерность в полосе пропускания) и ds максимальное отклонение полосы задерживания от 0 (пульсация полосы задерживания). wp ребро полосы пропускания функции веса L2 и ws ребро полосы задерживания функции веса L2, где wp < wo < wsK отношение (полоса пропускания ошибка L2) / (полоса задерживания ошибка L2)
b = fircls1(n,wo,dp,ds,wp,ws,k,'high') генерирует highpass КИХ-фильтр b со взвешенной функцией, где ws < wo < wp.
b = fircls1(n,wo,dp,ds,...,' позволяет вам контролировать создание фильтра, где design_flag')'design_flag' может быть
'trace', для текстового отображения таблицы проекта, используемой в проекте'plots', для графиков величины фильтра, групповой задержки, и нулей и полюсов. Все графики обновляются на каждом шаге итерации. О на графике является предполагаемым extremals новой итерации, и X предполагаемый extremals предыдущей итерации, где extremals являются peaks (максимум и минимум) пульсаций фильтра. Только пульсации, которые имеют соответствующий O и X, сделаны равными.'both', и для текстового отображения и для графиков
Примечание
В проекте очень узкой полосы фильтрует с маленьким dp и ds, там может не существовать фильтр данной длины, которая выполняет техническим требованиям.
Примеры
Создание фильтра с fircls1
Спроектируйте порядок 55 фильтр lowpass с нормированной частотой среза 0.3. Задайте неравномерность в полосе пропускания 0,02 и пульсацию полосы задерживания 0,008. Отобразите графики полос.
n = 55;
wo = 0.3;
dp = 0.02;
ds = 0.008;
b = fircls1(n,wo,dp,ds,'both');Bound Violation = 0.0870385343920
Bound Violation = 0.0149343456540
Bound Violation = 0.0056513587932
Bound Violation = 0.0001056264205
Bound Violation = 0.0000967624352
Bound Violation = 0.0000000226538
Bound Violation = 0.0000000000038
Связанные Нарушения обозначают итерации процедуры, когда проект сходится. Отобразите ответ величины фильтра.
fvtool(b)
Алгоритмы
fircls1 использует итеративный алгоритм наименьших квадратов, чтобы получить equiripple ответ. Алгоритм является кратным обменный алгоритм, который использует множители Лагранжа и условия Куна-Такера на каждой итерации.
Ссылки
[1] Selesnick, я. W. М. Ленг и К. С. Беррус. “Ограниченный Проект Наименьшего квадрата КИХ-Фильтров без Заданных Полос Перехода”. Продолжения 1 995 Международных конференций по вопросам Акустики, Речи и Обработки сигналов. Издание 2, 1995, стр 1260–1263.
[2] Selesnick, я. W. М. Ленг и К. С. Беррус. “Ограниченный Проект Наименьшего квадрата КИХ-Фильтров без Заданных Полос Перехода”. IEEE® Transactions на Обработке сигналов. Издание 44, Номер 8, 1996, стр 1879–1892.