iirlp2hp

Преобразуйте lowpass БИХ в highpass-фильтр

Описание

пример

[num,den] = iirlp2hp(b,a,wo,wt)преобразует lowpass БИХ фильтр в highpass фильтр.

The iirlp2hp функция, заданная входными коэффициентами b и a, к высокочастотному БИХ, заданному коэффициентами num и den. Функция принимает w0, значение частоты, которое будет преобразовано из фильтра прототипа, и wt, желаемую частоту в преобразованном высокочастотном фильтре и применяет lowpass к высокочастотному преобразованию.

Для получения дополнительной информации смотрите IIR Lowpass to Complex Highpass Frequency Transformation.

[num,den,allpassNum,allpassDen] = iirbpc2bpc(b,a,wo,wt)в сложение возвращает числитель и коэффициенты знаменателя фильтра отображения.

Примеры

свернуть все

Этот пример преобразует БИХ фильтр из lowpass в highpass путем перемещения величины характеристики на одной частоте в исходном фильтре в новое место в преобразованном фильтре.

Сгенерируйте оптимальный для P-нормы БИХ lowpass фильтр с меняющимися уровнями ослабления в полосе упора. Задайте порядок числителя 10 и порядок знаменателя 6. Визуализируйте амплитудную характеристику фильтра.

[b,a] = iirlpnorm(10,6,[0 0.0175 0.02 0.0215 0.025 1], ...
    [0 0.0175 0.02 0.0215 0.025 1],[1 1 0 0 0 0], ...
    [1 1 1 1 20 20]);

fvtool(b,a)

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.

Чтобы сгенерировать высокочастотный фильтр, ширина полосы пропускания которого сглаживается на уровне 0,4, рад/отсчете, выберите частоту в lowpass-фильтре на уровне 0,0175, частоту, где ширина полосы пропускания начинает сходить, и переместите ее в новое место. Сравните величину характеристики фильтров, используя FVTool.

wc = 0.0175;
wd = 0.4;
[num,den] = iirlp2hp(b,a,wc,wd);

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.

Переходная полоса для высокочастотного фильтра по существу является зеркальным изображением перехода для lowpass от 0,0175, до 0,025, растянутого в более широкой частотной области значений. В полосах пропускания фильтр имеет общие характеристики пульсации и величину.

Входные параметры

свернуть все

Коэффициенты числителя lowpass БИХ фильтра прототипа, заданные как вектор-строка.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Коэффициенты знаменателя lowpass БИХ фильтра прототипа, заданные как вектор-строка.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Значение частоты, которое будет преобразовано из фильтра прототипа, заданное как действительная положительная скалярная величина в области значений (0,1).

Типы данных: single | double

Желаемое частотное положение в преобразованном высокочастотном фильтре, заданное как действительная положительная скалярная величина в области значений (0,1).

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

Коэффициенты числителя преобразованного высокочастотного фильтра, возвращенные как вектор-строка.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Коэффициенты знаменателя преобразованного высокочастотного фильтра, возвращенные как вектор-строка.

Типы данных: single | double

Коэффициенты числителя фильтра отображения, возвращенные как вектор-строка.

Типы данных: single | double

Коэффициенты знаменателя фильтра отображения, возвращенные как вектор-строка.

Типы данных: single | double

Подробнее о

свернуть все

Lowpass БИХ в комплексное частотное преобразование высоких частот

БИХ lowpass к комплексному высокочастотному преобразованию берёт выбранную частоту от lowpass-фильтра, woи преобразует соответствующие величины значения отклика в требуемое частотное положение в высокочастотном фильтре, wt. Обратите внимание, что все частоты нормированы между нулем и единицей и что порядок фильтра не меняется, когда вы преобразовываете в фильтр высокой частоты.

Когда вы выбираете wo и обозначить wtалгоритм преобразования устанавливает величине ответ в wt значения вашего полосно-заграждающего фильтра будут такими же, как и величиной реакция вашего lowpass фильтра в wo. Фильтруйте эффективность между значениями в wt не задан, за исключением того, что диапазон стопора сохраняет характер пульсации исходного lowpass фильтра и величины реакция в диапазоне стопоров равна максимальная чувствительность вашего lowpass фильтра. Чтобы точно задать характеристику величины фильтра через полосу остановки вашего полосно-пропускающего фильтра, используйте значение частоты из области остановки вашего lowpass как wo. Тогда ваша реакция полосно-заграждающего фильтра является такой же величиной и пульсацией, как ваш lowpass полоса величины и пульсация фильтра.

Преобразование сохраняет форму исходного фильтра, что делает эту функцию полезной. Если у вас есть фильтр lowpass, характеристики которого, такие как rolloff или неравномерность в полосе пропускания, особенно соответствуют вашим потребностям, функция преобразования позволяет вам создать новый фильтр с такими же характеристическими функциями эффективности, но в версии highpass, не разрабатывая фильтр highpass с самого начала.

В некоторых случаях преобразование вашего фильтра может вызвать числовые проблемы, что приводит к неправильному преобразованию в фильтр highpass. Использовать fvtool чтобы проверить ответ преобразованного фильтра.

Ссылки

[1] Nowrouzian, B., and A.G. Constantinides. «Передаточная функция Ссылки прототипа Параметров в дискретных частотных преобразованиях». В Трудах 33-го Симпозиума по схемам и системам Среднего Запада, 1078-82. Калгари, Альта., Канада: IEEE, 1991. https://doi.org/10.1109/MWSCAS.1990.140912.

[2] Nowrouzian, B., and L.T. Bruton. Решения закрытой формы для эллиптических передаточных функций в дискретном времени. В [1992] Материалы 35-го симпозиума по схемам и системам на Среднем Западе, 784-87. Вашингтон, округ Колумбия, США: IEEE, 1992. https://doi.org/10.1109/MWSCAS.1992.271206.

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

См. также

Функции

Введенный в R2011a