Нули, полюса и усиление lowpass к преобразованию частоты N значений
[Z2,P2,K2,AllpassNum,AllpassDen]
= zpklp2xn(Z,P,K,Wo,Wt)
[Z2,P2,K2,AllpassNum,AllpassDen]
= zpklp2xn(Z,P,K,Wo,Wt,Pass)
[Z2,P2,K2,AllpassNum,AllpassDen]
= zpklp2xn(Z,P,K,Wo,Wt) возвращает нули, Z2, полюса, P2, и фактор усиления, K2, целевого фильтра, преобразованного от действительного lowpass, моделируют путем применения Nth-порядок действительный lowpass к действительному многоточечному преобразованию частоты, где N количество сопоставляемых функций. По умолчанию функция DC сохранена в ее исходном местоположении.
[Z2,P2,K2,AllpassNum,AllpassDen]
= zpklp2xn(Z,P,K,Wo,Wt,Pass) позволяет вам задавать дополнительный параметр, Pass, который выбирает между использованием "Мобильности DC" и "Мобильностью Найквиста". В первом случае функция Найквиста остается в своем исходном местоположении, и функция DC свободна перемещаться. Во втором случае функция DC сохранена на исходной частоте, и функции Найквиста позволяют переместиться.
Это также возвращает числитель, AllpassNum, и знаменатель, AllpassDen, из allpass, сопоставляющего фильтр. Прототип фильтр lowpass дан с нулями, Z, полюса, P, и фактор усиления, K.
Параметр N также задает количество копий прототипного фильтра, созданного вокруг модульного круга после преобразования. Это преобразование эффективно помещает N функции исходного фильтра, расположенного на частотах Wo1..., WoN, на необходимых целевых местоположениях частоты, Wt1..., WtM.
Относительные положения других функций исходного фильтра являются тем же самым в целевом фильтре для мобильности Найквиста и инвертируются для мобильности DC. Для мобильности Найквиста это означает, что возможно выбрать две функции исходного фильтра, F1 и F2, с F1, предшествующим F2. F1 функции будет все еще предшествовать F2 после преобразования. Однако расстояние между F1 и F2 не будет тем же самым до и после преобразования. Для DC F2 функции мобильности будет предшествовать F1 после преобразования.
Выбор функции, удовлетворяющей этому преобразованию, не ограничивается частотой среза исходного фильтра lowpass. В целом возможно выбрать любую функцию; например, ребро полосы задерживания, DC, глубокий минимум в полосе задерживания или другие единицы. Единственное условие состоит в том, что функции должны быть выбраны таким способом это при создании N полосы вокруг модульного круга, не будет никакого перекрытия полосы.
Это преобразование может также использоваться для преобразования других типов фильтров; e.g., фильтры метки или резонаторы могут быть легко реплицированы во многие необходимые местоположения частоты. Хорошее приложение было бы адаптивной тональной схемой отмены, реагирующей на изменяющийся номер и местоположение тонов.
Спроектируйте прототип действительный БИХ-полуленточный фильтр с помощью стандартного эллиптического подхода:
[b, a] = ellip(3,0.1,30,0.409); z = roots(b); p = roots(a); k = b(1); [z2,p2,k2] = zpklp2xn(z, p, k, [-0.5 0.5], [0 0.25], 'pass'); hfvt = fvtool(b, a, k2*poly(z2), poly(p2)); legend(hfvt,'Original Filter','Half-band Filter');
Как продемонстрировано фигурой, целевой фильтр имеет желаемую форму ответа и значения, реплицированные от прототипа.
| Переменная | Описание |
|---|---|
Z | Нули прототипа фильтр lowpass |
P | Полюса прототипа фильтр lowpass |
K | Фактор усиления прототипа фильтр lowpass |
Wo | Значение частоты, которое будет преобразовано от прототипного фильтра |
Wt | Желаемое местоположение частоты в преобразованном целевом фильтре |
Pass | Выбор ( |
Z2 | Нули целевого фильтра |
P2 | Полюса целевого фильтра |
K2 | Фактор усиления целевого фильтра |
AllpassDen | Числитель фильтра отображения |
AllpassDen | Знаменатель фильтра отображения |
Частоты должны быть нормированы, чтобы быть между 0 и 1 с 1 соответствием половине частоты дискретизации.
Каин, G.D., А. Круковский и я. Капуста, “Высокого уровня Преобразования для Гибкого БИХ-Создания фильтра”, VII европейских Конференций по Обработке сигналов (EUSIPCO '94), издание 3, стр 1582-1585, Эдинбург, Соединенное Королевство, сентябрь 1994.
Круковский, A., Г.Д. Каин и я. Капуста, “Изготовленные на заказ старшие преобразования частоты для БИХ-фильтров”, 38-й Среднезападный Симпозиум по Схемам и Системам (MWSCAS '95), Рио-де-Жанейро, Бразилия, август 1995.