Интерполируйте сигнал, используя полифазу БИХ полуполосы фильтр
Фильтрация/фильтрация проектов
dspfdesign
Блок IIR Halfband Interpolator выполняет эффективную полифазную интерполяцию входного сигнала в два раза. Чтобы спроектировать полудиапазонный фильтр, можно задать блок для использования эллиптического проекта или квазилинейного фазового проекта. Блок использует эти методы проекта, чтобы вычислить коэффициенты фильтра. Чтобы фильтровать входы, блок использует полифазу структуру. Фильтры allpass в структуре полифазы находятся в форме минимального множителя.
Эллиптический проект представляет нелинейную фазу и создает фильтр с использованием меньшего количества коэффициентов, чем квазилинейный проект. Квазилинейный проект преодолевает нелинейность фазы за счет дополнительных коэффициентов.
Кроме того, вместо разработки полуполосы фильтра с помощью метода проекта, можно задать коэффициенты фильтра непосредственно. Когда вы выбираете эту опцию, фильтры allpass в двух ветвях полифазы реализации могут быть в форме минимального множителя или в цифровой форме волны.
Можно также использовать блок для реализации фрагмента синтеза двухдиапазонной группы фильтров, чтобы синтезировать сигнал от поддиапазонов lowpass и highpass.
Входной сигнал может быть реальным или комплексным вектором-столбцом или матрицей. Если входной сигнал является матрицей, каждый столбец матрицы рассматривается как независимый канал.
Параметры, используемые для разработки БИХ полуполосы фильтра. Поскольку создание фильтра имеет только две степени свободы, можно задать только два из трех параметров:
Transition width and stopband attenuation
(по умолчанию) - Проект фильтра с помощью Transition width (Hz) и Stopband attenuation (dB). Этот проект является минимальным порядком проекта.
Filter order and transition width
- Проектируйте фильтр с помощью Filter order и Transition width (Hz).
Filter order and stopband attenuation
- Проектируйте фильтр с помощью Filter order и Stopband attenuation (dB).
Coefficients
- Задайте коэффициенты фильтра непосредственно с помощью включенных параметров.
Ширина перехода БИХ полуполосы фильтра, заданная как реальная положительная скалярная величина в Гц. Ширина перехода должна быть меньше половины входной частоты выборки. Этот параметр применяется, когда Filter specification установлено на Filter order and transition width
или Transition width and stopband attenuation
. Значение по умолчанию является 4.1e3
.
Порядок фильтра, заданный как конечное положительное целое число. Если вы задаете Design method Elliptic
, тогда Filter order должно быть нечетным целым числом, большим единицы. Если вы задаете Design method Quasi-linear phase
, тогда Filter order должно быть кратно четырем. Этот параметр применяется, когда Filter specification установлено на Filter order and transition width
или Filter order and stopband attenuation
. Значение по умолчанию является 9
.
Минимальное затухание, необходимое в полосе остановки БИХ полуполосы фильтра, задается как действительная положительная скалярная величина в дБ. Этот параметр применяется, когда Filter specification установлено на Filter order and stopband attenuation
или Transition width and stopband attenuation
. Значение по умолчанию является 80
.
Проект метод для фильтра БИХ полуполосы.
Elliptic
(по умолчанию) - фильтр имеет нелинейную фазу и использует несколько коэффициентов.
Quasi-linear phase
- Первая ветвь структуры полифазного фильтра является чистой задержкой, что приводит к приблизительно линейному фазовому отклику.
Этот параметр применяется, когда вы Filter specification с любой опцией, кроме Coefficients
.
Структура реализации внутреннего фильтра Allpass, заданная как Minimum multiplier
или Wave Digital Filter
. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
. Каждая структура использует разный набор коэффициентов, независимо сохраненный в соответствующем свойстве коэффициентов. Значение по умолчанию является Minimum multiplier
.
Когда вы устанавливаете этот флажок, первая ветвь структуры полифазного фильтра становится чистой задержкой, и параметры Branch 1 allpass polynomial coefficients и Branch 1 Wave Digital coefficients не применяются. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
.
По умолчанию этот флажок установлен.
Длина задержки первой ветви, заданная как конечная положительная скалярная величина. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
и выберите Make the first branch a pure delay. Значение по умолчанию является 1
.
Когда вы устанавливаете этот флажок, ветвь 1 allpass полиномиальные коэффициенты и ветвь 2 allpass полиномиальные коэффициенты вводятся через входные порты coeffs1 и coeffs2. Когда вы снимаете этот флажок, коэффициенты задаются в диалоге блоков через параметры Branch 1 allpass polynomial coefficients и Branch 2 allpass polynomial coefficients.
Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
и Internal allpass structure к Minimum multiplier
.
Коэффициенты Allpass полинома фильтра первой ветви, заданные как N -by- 1
или N -by- 2
матрица N allpass первого или второго порядка. Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
и Internal allpass structure к Minimum multiplier
. Значение по умолчанию является [0.1284563; 0.7906755
].
Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
, установите Internal allpass structure равным Minimum multiplier
, и очистите параметр Specify coefficients from input port.
Этот параметр настраивается. То есть можно изменить его значение во время симуляции.
Коэффициенты Allpass полинома фильтра второй ветви, заданные как N -by- 1
или N -by- 2
матрица N allpass первого или второго порядка. Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
и Internal allpass structure к Minimum multiplier
. Значение по умолчанию является 0.4295667
.
Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
, установите Internal allpass structure равным Minimum multiplier
, и очистите параметр Specify coefficients from input port.
Этот параметр настраивается. То есть можно изменить его значение во время симуляции.
Коэффициенты фильтра Allpass первой ветви в форме Wave Цифрового фильтра, заданные как N -by- 1
или N -by- 2
матрица N allpass первого или второго порядка. Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
и Internal allpass structure к Wave Digital Filter
. Значение по умолчанию является [0.1284563; 0.7906755
].
Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
и Internal allpass structure к Wave Digital Filter
.
Коэффициенты фильтра Allpass второй ветви в форме Wave Цифрового фильтра, заданные как N -by- 1
или N -by- 2
матрица N allpass первого или второго порядка. Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
и Internal allpass structure к Wave Digital Filter
. Значение по умолчанию является 0.4295667
.
Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
и Internal allpass structure к Wave Digital Filter
.
При установке этого флажка последний раздел второй ветви рассматривается как раздел первого порядка. Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients
. Когда коэффициенты второй ветви в N -by- 2
матрица, блок игнорирует второй элемент последней строки матрицы. Затем последняя секция второй ветви становится секцией первого порядка.
Если флажок снят, последняя часть второй ветви рассматривается как секция второго порядка. Когда коэффициенты второй ветви в N -by- 1
матрица, блок игнорирует этот параметр.
По умолчанию этот флажок снимается.
При установке этого флажка блок действует как банк синтезирующих фильтров. Блок принимает два входов для синтеза: lowpass и highpass поддиапазоны. Когда вы снимаете этот флажок, блок действует как интерполятор половинной полосы БИХ и принимает один вектор или матрицу как вход. По умолчанию этот флажок снимается.
Когда вы устанавливаете этот флажок, блок наследует свою частоту дискретизации от входного сигнала. Блок вычисляет частоту дискретизации на основе шага расчета входного порта. Когда вы снимаете этот флажок, вы задаете частоту дискретизации в Input sample rate (Hz).
Входная частота выборки, заданная в виде скаляра в Гц. Значение по умолчанию является 44100
. Можно задать входную частоту выборки, если флажок Inherit sample rate from input снят.
Открывает FVTool инструмента визуализации фильтра и отображает амплитуду/фазовую характеристику IIR Halfband Interpolator. Ответ основан на параметрах диалогового окна блока. Изменения, внесенные в эти параметры, обновляют FVTool.
Чтобы обновить ответ величины во время работы FVTool, измените параметры диалогового окна и нажатия кнопки Apply.
Тип выполняемой симуляции. Можно задать этот параметр как:
Code generation
(по умолчанию)
Симулируйте модель с использованием сгенерированного кода C. Первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink® генерирует код С для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, пока модель не меняется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более высокую скорость симуляции, чем Interpreted execution
.
Interpreted execution
Симулируйте модель с помощью MATLAB® интерпретатор. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более низкую скорость симуляции, чем Code generation
.
Порт | Поддерживаемые типы данных |
---|---|
Вход |
|
Выход |
|
dsp.IIRHalfbandInterpolator | DSP System Toolbox |
dsp.IIRHalfbandDecimator | DSP System Toolbox |
IIR Halfband Decimator | DSP System Toolbox |
FIR Halfband Interpolator | DSP System Toolbox |
FIR Halfband Decimator | DSP System Toolbox |
Этот блок приносит возможности dsp.IIRHalfbandInterpolator
Системные object™ к окружению Simulink.
Для получения информации об алгоритмах, используемых этим блоком, смотрите раздел «Алгоритмы» dsp.IIRHalfbandInterpolator
.