exponenta event banner

fdesign.notch

Спецификация фильтра надрезов

Описание

fdesign.notch функция возвращает notch объект спецификации конструкции фильтра, содержащий спецификации фильтра, такие как пульсация полосы пропускания, затухание полосы останова и порядок фильтра. Затем используйте design для проектирования фильтра из объекта спецификации конструкции фильтра.

Дополнительные параметры управления см. в разделе Процедура проектирования фильтра. Полный рабочий процесс см. в разделе Проектирование фильтра в Fdesign - Обзор процесса.

notchSpecs = fdesign.notch создает объект спецификации фильтра с порядком фильтра 10, центральной частотой 0,5 и коэффициентом качества 2,5.

notchSpecs = fdesign.notch(n,f0,q) создает объект спецификации фильтра надрезов с порядком фильтра, частотой центра и коэффициентом качества, указанным в n,f0, и qсоответственно.

пример

notchSpecs = fdesign.notch(spec,value1,...,valueN) создает объект спецификации фильтра вырубки с определенным порядком фильтра, центральной частотой и другими параметрами спецификации. Укажите параметры, которые необходимо указать в выражении spec. После выражения укажите значение для каждого параметра.

notchSpecs = fdesign.notch(___,Fs) обеспечивает частоту дискретизации фильтруемого сигнала.

notchSpecs = fdesign.notch(___,magunits) предоставляет единицы измерения для любой заданной спецификации величины. magunits может быть одним из следующих: 'linear', 'dB', или 'squared'. Если этот аргумент опущен, 'dB' предполагается. Параметры величины всегда преобразуются и сохраняются в децибелах независимо от того, как они были заданы. Если Fs предоставляется, magunits должны следовать Fs в списке входных аргументов.

Примеры

свернуть все

Сконструируйте фильтр с прямой формой I-образной надрезки, который имеет порядок фильтрации 6, центральную частоту 0,5, коэффициент качества 10 и пульсацию полосы пропускания 1 дБ.

Создать notch объект спецификации конструкции фильтра с использованием fdesign.notch и укажите эти расчетные параметры.

notchSpecs  = fdesign.notch('N,F0,Q,Ap',6,0.5,10,1);

Спроектируйте фильтр вырубки с помощью design функция. Результирующим фильтром является dsp.BiquadFilter object™ системы. Дополнительные сведения о применении этого фильтра к потоковым данным см. в разделе dsp.BiquadFilter.

notchFilt = design(notchSpecs,'SystemObject',true)
notchFilt = 
  dsp.BiquadFilter with properties:

                   Structure: 'Direct form II'
             SOSMatrixSource: 'Property'
                   SOSMatrix: [3x6 double]
                 ScaleValues: [4x1 double]
           InitialConditions: 0
    OptimizeUnityScaleValues: true

  Show all properties

Визуализация частотной характеристики проектируемого фильтра с помощью fvtool.

fvtool(notchFilt)

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.

Входные аргументы

свернуть все

Выражение спецификации, указанное как один из следующих векторов символов:

  • 'N,F0,Q' (по умолчанию)

  • 'N,F0,Q,Ap'

  • 'N,F0,Q,Ast'

  • 'N,F0,Q,Ap,Ast'

  • 'N,F0,BW'

  • 'N,F0,BW,Ap'

  • 'N,F0,BW,Ast'

  • 'N,F0,BW,Ap,Ast'

В этой таблице описывается каждый параметр, который может отображаться в выражении.

Вариант спецификацииОписание
NПорядок фильтрации (должен быть четным)
F0Центральная частота
QКоэффициент качества
BWПолоса пропускания 3 дБ
ApПульсация полосы пропускания (дБ)
AstЗатухание полосы останова (дБ)

Методы конструирования, доступные для конструирования фильтра, зависят от выражения спецификации. Эти методы можно получить с помощью designmethods функция. В таблице перечислены все выражения спецификации, поддерживаемые fdesign.notch и соответствующие доступные методы проектирования.

Выражение спецификацииПоддерживаемый метод проектированияОписание фильтра
'N,F0,Q'butter

Цифровой фильтр бабочки

'N,F0,Q,Ap'cheby1

Цифровой фильтр типа I Чебышева

'N,F0,Q,Ast'cheby2

Цифровой фильтр типа II Чебышева

'N,F0,Q,Ap,Ast'ellip

Эллиптический цифровой фильтр

'N,F0,BW'butter

Цифровой фильтр бабочки

'N,F0,BW,Ap'cheby1

Цифровой фильтр типа I Чебышева

'N,F0,BW,Ast'cheby2

Цифровой фильтр типа II Чебышева

'N,F0,BW,Ap,Ast'ellip

Эллиптический цифровой фильтр

Чтобы создать фильтр, вызовите design функция с одним из этих методов проектирования в качестве входных данных. Вы можете выбрать тип ответа фильтра, передав его 'FIR' или 'IIR' в design функция. Дополнительные сведения см. в разделе design.

Дополнительные сведения об этой процедуре см. в разделе Процедура проектирования фильтра. Пример см. в разделе Конструкторский фильтр вырубок.

Значения спецификации, указанные как список значений, разделенных запятыми. Укажите значение для каждого параметра в spec в том же порядке, в котором параметры отображаются в выражении.

Пример: d = fdesign.notch('N,F0,BW,Ast',n,f0,bw,ast)

Аргументы ниже описывают дополнительные сведения для каждого параметра в выражении.

Порядок фильтра, заданный как четное положительное целое число.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

Центральная частота фильтра, заданная как скаляр. При входной частоте дискретизации Fs указывается центральная частота в Гц. Если частота входных выборок не указана, центральная частота находится в нормированных единицах от 0 до 1.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

Коэффициент качества фильтра, заданный как действительный положительный скаляр.

Коэффициент качества фильтра определяется как отношение центральной частоты к полосе пропускания 3 дБ.

q = f0/bw

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

3 дБ полоса пропускания фильтра, заданная как действительный скаляр.

Укажите значение полосы пропускания 3 дБ в нормированных частотных единицах от 0 до 1. Если указана частота выборки Fs, затем укажите значение полосы пропускания в Гц.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

Пульсация полосы пропускания, заданная как положительный скаляр в дБ. Если magunits является 'linear' или 'squared', пульсация полосы пропускания преобразуется и сохраняется в дБ функцией независимо от того, как она была указана.

Типы данных: double

Затухание полосы останова фильтра, определяемое как положительный скаляр в дБ. Если magunits является 'linear' или 'squared'затухание полосы останова преобразуется и сохраняется в дБ функцией независимо от того, как она была задана.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

Частота дискретизации фильтруемого сигнала, заданная как скаляр в Гц. Укажите частоту дискретизации как скаляр, задающий другие предоставленные числовые значения. Когда Fs предоставляется, Fs принимается в Гц, как и все остальные предоставленные значения частоты. Обратите внимание, что изменять строку спецификации не требуется.

Рассмотрим спецификацию конструкции, в которой N равно 4, F0 равно 1200 Гц, а Q равно 6,5. Укажите частоту дискретизации входного сигнала как 8000 Гц. Вот как выглядит дизайн:

d = fdesign.notch('N,F0,Q',4,1200,6.5,8e3); filt = design(d,'Systemobject',true);

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

Единицы измерения величины, указанные как 'dB', 'linear', или 'squared'. Если этот аргумент опущен, 'dB' предполагается. Обратите внимание, что параметры величины всегда преобразуются и сохраняются в дБ независимо от того, как они были заданы. Если Fs является одним из входных аргументов, magunits должен быть указан после Fs в списке входных аргументов.

Выходные аргументы

свернуть все

Объект спецификации конструкции фильтра надрезов, возвращаемый как notch объект. Поля объекта зависят от spec входной символьный вектор.

Рассмотрим пример, где spec аргумент имеет значение 'N,F0,Q,Ap,Ast', и соответствующие значения устанавливаются как 6, 0.5, 10, 1, 80соответственно. notch объект спецификации конструкции фильтра заполняется следующими полями:

Представлен в R2011a