Exponenta Banner
exponenta event banner

iirlp2bp

Преобразование фильтра нижних частот БИХ в полосовой фильтр БИХ

свернуть все на странице

Синтаксис

[Num, Den, AllpassNum, AllpassDen] = iirlp2bp (B, A, Wo, Wt)

Описание

пример

[Num,Den,AllpassNum,AllpassDen] = iirlp2bp(B,A,Wo,Wt) преобразование БИХ фильтра нижних частот в БИХ полосового фильтра.

iirlp2bp функция возвращает векторы числителя и знаменателя, Num и Den, соответственно, целевого фильтра, преобразованного из реального прототипа нижних частот путем применения реального нижнего диапазона второго порядка к реальному частотному отображению полосы частот. Дополнительные сведения см. в разделе Преобразование нижних частот IIR в полосы пропускания IIR.

Функция также возвращает числитель, AllpassNumи знаменатель, AllpassDen, фильтра отображения allpass. Прототип фильтра нижних частот указывается с помощью числителя B и знаменатель A.

Примечание

Частоты должны быть нормализованы между 0 и 1, при этом 1 соответствует половине частоты дискретизации.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Спроектируйте прототип реального БИХ низкочастотного эллиптического фильтра с коэффициентом усиления около -3 дБ при 0,5δ рад/образец.

[b,a] = ellip(3,0.1,30,0.409);

Создайте вещественный полосовой фильтр, поместив частоты отсечки фильтра-прототипа на 0.25δ и 0.75.d.

[num,den] = iirlp2bp(b,a,0.5,[0.25 0.75]);

Сравните амплитудные характеристики фильтров с помощью FVTool.

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.

Входные аргументы

свернуть все

Числитель прототипа фильтра нижних частот, заданного как вектор строки.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Знаменатель прототипа фильтра нижних частот, заданного как вектор строки.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Значение частоты для преобразования из фильтра прототипа, указанное как скаляр. Частота Wo необходимо нормализовать, чтобы быть между 0 и 1, с 1 соответствует половине частоты выборки.

Типы данных: single | double

Требуемые частотные местоположения в преобразованном целевом фильтре, заданном как двухэлементный вектор. Частоты в Wt необходимо нормализовать, чтобы быть между 0 и 1, с 1 соответствует половине частоты выборки.

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

Числитель целевого фильтра, возвращаемого в виде вектора строки.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Знаменатель целевого фильтра, возвращаемого в виде вектора строки.

Типы данных: single | double

Числитель фильтра отображения, возвращаемый как вектор строки.

Типы данных: single | double

Знаменатель фильтра отображения, возвращаемый как вектор строки.

Типы данных: single | double

Подробнее

свернуть все

Преобразование нижних частот IIR в полосы пропускания IIR

Преобразование нижних частот БИХ в полосу пропускания БИХ эффективно помещает один признак исходного фильтра, расположенный на частоте -Wo, в требуемое местоположение целевой частоты, Wt1, и второй признак, первоначально на +Во, в новом месте, Wt2. Предполагается, что Wt2 больше Wt1. Это преобразование реализует «мобильность DC», что означает, что функция Nyquist остается в Nyquist, но функция DC перемещается в местоположение, зависящее от выбора Wts.

Относительные положения других элементов исходного фильтра не изменяются в целевом фильтре. Это означает, что можно выбрать два элемента исходного фильтра, F1 и F2, с F1 предшествующим F2. F1 элемента по-прежнему будет предшествовать F2 после преобразования. Однако расстояние между F1 и F2 не будет одинаковым до и после преобразования.

Выбор признака, подлежащего преобразованию нижних частот в полосу пропускания, не ограничивается только частотой отсечки исходного фильтра нижних частот. Можно преобразовать любой элемент исходного фильтра, например край полосы стоп-сигналов, постоянный ток, глубокий минимум в полосе стоп-сигналов или другие.

Преобразование реальных нижних частот в полосовые также может быть использовано для преобразования фильтров других типов, например, фильтры с реальными вырезами или резонаторы могут быть удвоены и расположены на двух различных желаемых частотах.

Ссылки

[1] Новрузиан, Б. и А. Г. Константиниды. «Параметры эталонной передаточной функции прототипа в дискретных частотных преобразованиях». В трудах 33-го симпозиума на Среднем Западе по схемам и системам, 1078-82. Калгари, Альта., Канада: IEEE, 1991. https://doi.org/10.1109/MWSCAS.1990.140912.

[2] Новрузиан, Б. и Л. Т. Брутон. «Замкнутые решения для дискретно-временных эллиптических передаточных функций». В [1992] Труды 35-го симпозиума на Среднем Западе по схемам и системам, 784-87. Вашингтон, округ Колумбия, США: IEEE, 1992. https://doi.org/10.1109/MWSCAS.1992.271206.

[3] Константинид, А.Г. «Проектирование полосовых цифровых фильтров». Материалы IEEE 57, № 6 (1969): 1229-31. https://doi.org/10.1109/PROC.1969.7216.

[4] Константинид, А.Г. «Спектральные преобразования для цифровых фильтров». Труды IEEE, том 117, № 8: 1585-1590. Август 1970 года.

См. также

Функции

Представлен в R2011a

Документация по системной панели инструментов DSP

Поддержка