Многоразовые конечные импульсные характеристики создания фильтра
B = designMultirateFIR(L,M)L и десятикратное уменьшение M. Область выхода B - вектор проектируемых коэффициентов конечной импульсной характеристики. Чтобы спроектировать чистый интерполятор, установите M равным 1. Чтобы спроектировать чистый дециматор, установите L равным 1.
Чтобы спроектировать конечную импульсную характеристику Interpolator, используя designMultirateFIR функция, вы должны задать интересующий коэффициент интерполяции (обычно больше 1) и коэффициент десятикратного уменьшения, равный 1. Можно использовать длину полуполифазы по умолчанию 12 и затухание в полосе задерживания по умолчанию 80 дБ. В качестве альтернативы можно также задать значения длины полуполифаза и затухания в полосе задерживания.
Спроектируйте конечную импульсную характеристику интерполятор с установленным коэффициентом интерполяции 5. Используйте длину полуполифазы по умолчанию 12 и затухание в полосе задерживания по умолчанию 80 дБ.
b = designMultirateFIR(5,1);
fvtool(b,'impulse')
Чтобы спроектировать конечную импульсную характеристику дециматор, используя designMultirateFIR функция, вы должны задать интересующий коэффициент десятикратного уменьшения (обычно больше 1) и коэффициент интерполяции, равный 1. Можно использовать длину полуполифазы по умолчанию 12 и затухание в полосе задерживания по умолчанию 80 дБ. В качестве альтернативы можно также задать значения длины полуполифаза и затухания в полосе задерживания. Спроектируйте конечную импульсную характеристику дециматор с коэффициентом десятикратного уменьшения, установленным на 3, и половинно-полифазной длиной, установленной на 14. Используйте затухание в полосе задерживания по умолчанию 80 дБ.
b = designMultirateFIR(1,3,14);
fvtool(b,'impulse');
Чтобы спроектировать конечная импульсная характеристика скорости с помощью designMultirateFIR функция, вы должны задать интересующие вас коэффициенты интерполяции и десятикратного уменьшения (обычно больше 1). Кроме сложения, можно задать или полуполифазную длину и затухание в полосе задерживания значения, или нормализованную ширину перехода и затухания в полосе задерживания значения.
Разработайте преобразователь скорости конечной импульсной характеристики с коэффициентом интерполяции, установленным на 3, десятикратное уменьшение коэффициент, установленный на 4, с длиной половинной полифазы, установленной на 14 и затухания в полосе задерживания установленной на 90 дБ.
b = designMultirateFIR(3,4,14,90);
fvtool(b,'impulse');
Спроектируйте преобразователь скорости конечной импульсной характеристики с коэффициентом интерполяции, установленным на 3, десятикратное уменьшение коэффициент, установленный на 4, нормализованной шириной перехода, установленной на 0,2 и затухания в полосе задерживания установленной на 90 дБ.
bTW = designMultirateFIR(3,4,0.2,90);
fvtool(bTW,'impulse');
Установите 'SystemObject' флаг в true в designMultirateFIR функция для разработки многоскоростного фильтра. Расчётные параметры, заданные в функции, определяют тип системного объекта, который проектирует функция.
В этом примере функция проектирует полифазу конечной импульсной характеристики интерполятор System object™. Для получения дополнительной информации смотрите dsp.FIRInterpolator.
Создайте dsp.FIRInterpolator объект с коэффициентом интерполяции, равным 5, ширина перехода, равная 0,01, и затухание в полосе задерживания, равное 60 дБ. Установите 'SystemObject' флаг в true для разработки объекта многоскоростного фильтра.
firInterp = designMultirateFIR(5,1,0.01,60,'SystemObject',true);
fvtool(firInterp)
Вычислите стоимость реализации фильтра.
cost(firInterp)
ans = struct with fields:
NumCoefficients: 582
NumStates: 145
MultiplicationsPerInputSample: 582
AdditionsPerInputSample: 578
Измерьте характеристики частотной характеристики объекта фильтра.
measure(firInterp)
ans = Sample Rate : N/A (normalized frequency) Passband Edge : 0.195 3-dB Point : 0.19884 6-dB Point : 0.2 Stopband Edge : 0.205 Passband Ripple : 0.016474 dB Stopband Atten. : 60.1827 dB Transition Width : 0.01
designMultirateFIR проектирует (N - 1) КИХ-фильтр Nyquist R го порядка с помощью вектора окна Кайзера N-length, чтобы отобразить усеченную импульсную характеристику КИХ-фильтра.
Длина фильтра, N определяется как N = 2 * P * R и R определяется как объяснено в B.
Усеченная импульсная характеристика d (n) задерживается N/2 выборок, чтобы сделать его причинным. Усеченная и задержанная импульсная характеристика задается :
где .
Для каждого R диапазона импульсная характеристика фильтров Найквиста в точности равна нулю. Из-за этого свойства, когда фильтры Nyquist используются для чистой интерполяции, входные выборки остаются неизменными после интерполяции.
Окно Кайзера используется из-за его почти оптимальной эффективности, обеспечивая при этом устойчивый способ разработки фильтра Найквиста. Окно зависит от двух параметров: length N + 1 и shape parameter β.
Окно Кайзера определяется:
где I0 - модифицированная функция Бесселя нулевого порядка первого рода.
Параметр формы β вычисляется из:
где Astop - затухание в полосе задерживания в дБ.
Оконная импульсная характеристика задается как
h (n) для n = 0,..,N/2,...N являются коэффициентами многоскоростного фильтра. Эти коэффициенты заданы коэффициентом интерполяции, L, и коэффициентом десятикратного уменьшения M.
[1] Orfanidis, Sophocles J. Введение в обработку сигналов. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1996.
designFracDelayFIR | designMultistageDecimator | fdesign.decimator | fdesign.halfband | fdesign.interpolator | firhalfband | firnyquist | rcosdesign