iirlp2lp

Преобразуйте БИХ-фильтр lowpass к различному фильтру lowpass

Описание

пример

[num,den] = iirlp2lp(b,a,wo,wt) преобразуйте БИХ-фильтр lowpass к различному фильтру lowpass.

iirlp2lp функция возвращает числитель и коэффициенты знаменателя преобразованного цифрового фильтра lowpass. Функция преобразовывает ответ величины от lowpass до различного lowpass. Прототип фильтр lowpass задан с числителем b и знаменатель a Для получения дополнительной информации смотрите БИХ-Фильтр Lowpass к Различному Преобразованию Фильтра Lowpass.

[num,den,allpassNum,allpassDen] = iirbpc2bpc(b,a,wo,wt) кроме того, возвращает числитель и коэффициенты знаменателя allpass, сопоставляющего фильтр.

Примеры

свернуть все

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)

Figure Filter Visualization Tool - Magnitude Response (dB) contains an axes and other objects of type uitoolbar, uimenu. The axes with title Magnitude Response (dB) contains an object of type line.

Чтобы сгенерировать фильтр lowpass, полоса пропускания которого расширяет к 0.2π рад/отсчет, 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')

Figure Filter Visualization Tool - Magnitude Response (dB) contains an axes and other objects of type uitoolbar, uimenu. The axes with title Magnitude Response (dB) contains 2 objects of type line. These objects represent 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.

Входные параметры

свернуть все

Коэффициенты числителя для прототипа БИХ lowpass фильтруют в виде вектора-строки.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Коэффициенты знаменателя для прототипа БИХ lowpass фильтруют в виде вектора-строки.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Значение частоты, которое будет преобразовано от прототипа, фильтрует в виде действительной положительной скалярной величины. Частота wo должен быть нормирован, чтобы быть между 0 и 1, с 1 соответствие половине частоты дискретизации.

Типы данных: single | double

Желаемое местоположение частоты в преобразованном целевом фильтре в виде действительной положительной скалярной величины. Частота wt должен быть нормирован, чтобы быть между 0 и 1, с 1 соответствие половине частоты дискретизации.

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

Числитель преобразованного фильтра lowpass, возвращенного как вектор-строка.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Знаменатель преобразованного фильтра lowpass, возвращенного как вектор-строка.

Типы данных: single | double

Коэффициенты числителя фильтра отображения, возвращенного как вектор-строка.

Типы данных: single | double

Коэффициенты знаменателя фильтра отображения, возвращенного как вектор-строка.

Типы данных: single | double

Больше о

свернуть все

БИХ-фильтр lowpass к различному преобразованию фильтра Lowpass

БИХ-фильтр lowpass к различному преобразованию фильтра lowpass берет выбранную частоту из вашего фильтра lowpass, wo, и сопоставляет соответствующее значение отклика величины на желаемое местоположение частоты в преобразованном фильтре lowpass, wt. Обратите внимание на то, что все частоты нормированы между нулем и один и что порядок фильтра не изменяется, когда вы преобразовываете к целевому фильтру lowpass.

Когда вы выбираете wo и определяйте wt, алгоритм преобразования устанавливает ответ величины в wt значения вашего заграждающего фильтра, чтобы совпасть с ответом величины вашего lowpass фильтруют в wo. Отфильтруйте эффективность между значениями в wt 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.

В некоторых случаях преобразование вашего фильтра может вызвать числовые проблемы, приводящие к неправильному преобразованию в целевой фильтр. Использование fvtool проверять ответ вашего конвертированного фильтра.

Ссылки

[1] Nowrouzian, B. и А.Г. Констэнтинайдс. “Параметры Передаточной функции Ссылки прототипа в Преобразованиях Частоты Дискретного времени”. В Продолжениях 33-го Среднезападного Симпозиума по Схемам и Системам, 1078–82. Калгари, Алта., Канада: IEEE, 1991. https://doi.org/10.1109/MWSCAS.1990.140912.

[2] Nowrouzian, B. и Л.Т. Брутон. “Решения закрытой формы в течение Дискретного времени Эллиптические Передаточные функции”. В [1 992] Продолжения 35-го Среднезападного Симпозиума по Схемам и Системам, 784–87. Вашингтон, округ Колумбия, США: IEEE, 1992. https://doi.org/10.1109/MWSCAS.1992.271206.

[3] Constantinides, A.G. “Спектральные преобразования для цифровых фильтров”. Продолжения IEEE, издания 117, № 8: 1585-1590. Август 1970.

Смотрите также

Функции

Введенный в R2011a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте