Exponenta Banner
exponenta event banner

ellipord

Минимальный порядок для эллиптических фильтров

Свернуть все на странице

Синтаксис

[n,Wn] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)
[n,Wn] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s')

Описание

пример

[n,Wn] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs) возвращает самый низкий порядок, n, цифрового эллиптического фильтра не более Rp дБ неравномерности в полосе пропускания и не менее Rs дБ ослабления в полосе остановок. Wp и Wsсоответственно, полосы пропускания и полосы ребра частот фильтра, нормированных от 0 до 1, где 1 соответствует π рад/отсчета. Скаляр (или вектор) соответствующих частот среза, Wn, также возвращается. Чтобы спроектировать эллиптический фильтр, используйте выходные аргументы n и Wn как входы ellip.

[n,Wn] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s') находит минимальный порядок n и частоты отключения Wn для аналогового эллиптического фильтра. Задайте частоты Wp и Ws в радианах в секунду. Полосу пропускания или полосу упора может быть бесконечной.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Для данных 1000 Гц проектируйте lowpass фильтр с менее чем 3 дБ пульсации в полосе пропускания, заданной от 0 до 40 Гц, и по меньшей мере 60 дБ пульсации в полосе остановки, заданной от 150 Гц до частоты Найквиста, 500 Гц. Найдите порядок фильтра и частоту отключения.

Wp = 40/500;
Ws = 150/500;
Rp = 3;
Rs = 60;
[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)
n = 4

Wp = 0.0800

Задайте фильтр в терминах секций второго порядка и постройте график частотной характеристики.

[z,p,k] = ellip(n,Rp,Rs,Wp);
sos = zp2sos(z,p,k);
freqz(sos,512,1000)
title(sprintf('n = %d Elliptic Lowpass Filter',n))

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title n = 4 Elliptic Lowpass Filter contains an object of type line. Axes 2 contains an object of type line.

Открыть Live Script

Проектируйте полосовой фильтр с полосой пропускания от 60 Гц до 200 Гц с самое большее 3 дБ пульсации и ослаблением не менее 40 дБ в полосах стопора. Задайте частоту дискретизации 1 кГц. Иметь полосы стопора шириной 50 Гц с обеих сторон полосы пропускания. Найдите порядок фильтра и частоты отключения.

Wp = [60 200]/500;
Ws = [50 250]/500;
Rp = 3;
Rs = 40;

[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)
n = 5

Wp = 1×2

    0.1200    0.4000

Задайте фильтр в терминах секций второго порядка и постройте график частотной характеристики.

[z,p,k] = ellip(n,Rp,Rs,Wp);
sos = zp2sos(z,p,k);

freqz(sos,512,1000)
title(sprintf('n = %d Elliptic Bandpass Filter',n))

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title n = 5 Elliptic Bandpass Filter contains an object of type line. Axes 2 contains an object of type line.

Входные параметры

свернуть все

Частота угла полосы пропускания (среза), заданная как скаляр или двухэлементный вектор со значениями от 0 до 1, с 1, соответствующим нормированной частоте Найквиста, π рад/выборка.

  • Если Wp и Ws являются и скалярами, и Wp <Ws, затем ellipord возвращает порядок и частоту отключения lowpass. Диапазон остановок фильтра колеблется от Ws до 1, и ширина полосы пропускания колеблется от 0 до Wp.

  • Если Wp и Ws являются и скалярами, и Wp > Ws, затем ellipord возвращает порядок и частоту отключения высокочастотного фильтра. Диапазон остановок фильтра колеблется от 0 до Ws ширина полосы пропускания варьируется от Wp по 1.

  • Если Wp и Ws являются и векторами, и интервалом, заданным Ws содержит значение, заданное как Wp (Ws(1) <Wp(1) <Wp(2) <Ws(2)), затем ellipord возвращает порядковые и обрезающие частоты полосно-пропускающего фильтра. Диапазон остановок фильтра колеблется от 0 до Ws(1) и от Ws(2) по 1. Диапазон полосы пропускания варьируется от Wp(1) на Wp(2).

  • Если Wp и Ws являются и векторами, и интервалом, заданным Wp содержит значение, заданное как Ws (Wp(1) <Ws(1) <Ws(2) <Wp(2)), затем ellipord возвращает порядок и частоту отключения полосно-заграждающего фильтра. Диапазон остановок фильтра колеблется от Ws(1) на Ws(2). Диапазон полосы пропускания варьируется от 0 до Wp(1) и от Wp(2) по 1.

Типы данных: single | double

Примечание

Если в соответствии с вашими спецификациями фильтра требуется полосно-пропускающий или полосно-заграждающий фильтр с неравной пульсацией в каждой полосе пропускания или полосах упора, разрабатывайте отдельные lowpass и highpass фильтры и каскадируйте два фильтра вместе.

Угловая частота полосы стопов, заданная как скаляр или двухэлементный вектор со значениями от 0 до 1, с 1, соответствующим нормированной частоте Найквиста, π рад/выборка.

Типы данных: single | double

Неравномерность в полосе пропускания, заданная в виде скаляра, выраженного в дБ.

Типы данных: single | double

Затухание в полосе задерживания, заданное как скаляр, выраженный в дБ.

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

Самый низкий порядок фильтра, возвращенный как целочисленный скаляр.

Частоты отсечения, возвращенные в виде скаляра или вектора.

Алгоритмы

ellipord использует формулу предсказания эллиптического lowpass, описанную в [1]. Функция выполняет свои вычисления в аналоговой области как для аналогового, так и для цифрового корпусов. Для цифрового случая он преобразует частотные параметры в s-область перед оценкой порядка и естественных частот, а затем преобразует их обратно в z-область.

ellipord первоначально разрабатывает прототип lowpass путем преобразования частот полосы пропускания нужного фильтра в 1 рад/с (для низко- и высоко-) и в -1 и 1 рад/с (для полосно-пропускающих и полосно-заграждающих фильтров). Затем он вычисляет минимальный порядок, требуемый для lowpass, чтобы соответствовать спецификации stop-полосы.

Ссылки

[1] Рабинер, Лоуренс Р. и Б. Голд. Теория и применение цифровой обработки сигналов. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1975.

Расширенные возможности

.

См. также

| | |

Представлено до R2006a

Signal Processing Toolbox документация

Поддержка