dsp.AllpassFilter

Один раздел или расположенный каскадом фильтр allpass

Описание

dsp.AllpassFilter возразите фильтрует каждый канал входного использования реализации фильтра Allpass. Импортировать этот объект в Simulink^®, используйте MATLAB^® Блок System.

Примечание

Поддержка массива ячеек AllpassCoefficients, WDFCoefficients, и LatticeCoefficients был удален. Используйте N-by-1 или N-by-2 числовой массив вместо этого. Для получения дополнительной информации см. Вопросы совместимости.

Отфильтровать каждый канал входа:

Создайте dsp.AllpassFilter объект и набор его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты?

Создание

Синтаксис

Allpass = dsp.AllpassFilter

Allpass = dsp.AllpassFilter(Name,Value)

Описание

Allpass = dsp.AllpassFilter возвращается allpass фильтруют Систему object™, Allpass, это фильтрует каждый канал входного сигнала независимо с помощью фильтра allpass со структурой по умолчанию и коэффициентами.

пример

Allpass = dsp.AllpassFilter(Name,Value) возвращается allpass фильтруют Системный объект, Allpass, с каждым набором свойств к заданному значению.

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их, и release функция разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты.

`Structure` — Внутренние allpass фильтруют структуру
`Minimum multiplier` (значение по умолчанию) | `Lattice` | `Wave Digital Filter`

Можно задать внутреннюю структуру реализации фильтра allpass как один из | Minimum multiplier | Lattice | Wave Digital Filter. Каждая структура использует различный набор коэффициентов, независимо сохраненных в соответствующем свойстве объекта.

`AllpassCoefficients` — Коэффициенты полинома Allpass
[-2^(-1/2) 0.5] (значение по умолчанию) | N-by-1 | N-by-2

Задайте действительные allpass полиномиальные коэффициенты фильтра. Задайте это свойство как любого N-by-1 или N-by-2 матрица первого порядка N или разделов allpass второго порядка. Значение по умолчанию задает устойчивый фильтр allpass второго порядка с полюсами и нулями, расположенными в ±π/3 в плоскости Z.

Настраиваемый: да

Зависимости

Это свойство применимо только когда Structure свойство установлено в Minimum multiplier.

`WDFCoefficients` — Цифровой фильтр волны allpass коэффициенты
[1/2, -2^(1/2)/3 ] (значение по умолчанию) | N-by-1 | N-by-2

Задайте действительные allpass коэффициенты в форме Цифрового фильтра Волны. Задайте это свойство как любого N-by-1 или N-by-2 матрица первого порядка N или разделов allpass второго порядка. Все элементы должны иметь абсолютные значения, меньше чем или равные 1. Это значение является преобразованной версией значения по умолчанию AllpassCoefficients, вычисленное использование allpass2wdf(AllpassCoefficients). Эти коэффициенты задают тот же устойчивый фильтр allpass второго порядка как тогда, когда Structure установлен в 'Minimum multiplier'.

Настраиваемый: да

Зависимости

Это свойство только применимо когда Structure свойство установлено в Wave Digital Filter.

`LatticeCoefficients` — Образуйте решетку allpass коэффициенты
[-2^(1/2)/3, 1/2] (значение по умолчанию) | вектор

Задайте действительное или объедините allpass коэффициенты как коэффициенты отражения решетки. Задайте это свойство как любого вектор-строка (настройка одно раздела) или вектор-столбец. Это значение является преобразованной и транспонированной версией значения по умолчанию AllpassCoefficients, вычисленное использование transpose(tf2latc([1 h.AllpassCoefficients])). Эти коэффициенты задают тот же устойчивый фильтр allpass второго порядка как тогда, когда Structure установлен в 'Lattice'.

Настраиваемый: да

Зависимости

Это свойство применимо только если Structure свойство установлено в Lattice.

`TrailingFirstOrderSection` — Укажите, является ли последний раздел первым порядком
`false` (значение по умолчанию) | `true`

Укажите, является ли последний раздел первым порядком или вторым порядком. Когда вы устанавливаете TrailingFirstOrderSection к true, последний раздел считается первым порядком, и второй элемент последней строки N-by-2 матрица проигнорирован. Когда вы устанавливаете TrailingFirstOrderSection к false, последний раздел считается второго порядка.

Использование

Синтаксис

y = Allpass(x)

Описание

пример

y = Allpass(x) фильтрует входной сигнал x использование allpass фильтрует, чтобы произвести выход y. Каждый столбец x фильтруется независимо как отдельный канал в зависимости от времени.

Входные параметры

развернуть все

`x` — Ввод данных
вектор | матрица

Ввод данных в виде вектора или матрицы. Этот объект также принимает входные параметры переменного размера. Если объект заблокирован, можно изменить размер каждого входного канала, но вы не можете изменить количество каналов.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

развернуть все

`y` — Filtered выход
вектор | матрица

Фильтрованный выходной параметр, возвращенный как вектор или матрица. Размер, тип данных и сложность соответствий выходного сигнала тот из входного сигнала.

Типы данных: double | single
Поддержка комплексного числа: Да

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

Характерный для `dsp.AllpassFilter`

`freqz`	Частотная характеристика дискретного времени фильтрует Системный объект
`fvtool`	Визуализируйте частотную характеристику фильтров DSP
`impz`	Импульсная характеристика дискретного времени фильтрует Системный объект
`info`	Информация о Системном объекте фильтра
`coeffs`	Возвращает коэффициенты Системного объекта фильтра в структуре
`cost`	Оцените стоимость реализации Системного объекта фильтра
`grpdelay`	Ответ групповой задержки дискретного времени фильтрует Системный объект

Характерный для всех системных объектов

`step`	Запустите алгоритм Системного объекта
`release`	Высвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
`reset`	Сбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

свернуть все

Фильтрация lowpass с помощью Двух Фильтров Allpass

Открыть скрипт

Примечание: Этот пример запускается только в R2016b или позже. Если вы используете более ранний релиз, заменяете каждый вызов функции с эквивалентным step синтаксис. Например, myObject (x) становится шагом (myObject, x).

Создайте фильтры Allpass

Fs  = 48000;    % in Hz
FL = 1024;
APF1 = dsp.AllpassFilter('AllpassCoefficients',...
    [-0.710525516540603   0.208818210000029]);
APF2 =  dsp.AllpassFilter('AllpassCoefficients',...
    [-0.940456403667957   0.6;...
    -0.324919696232907   0],...
    'TrailingFirstOrderSection',true);

Создайте Средство оценки Передаточной функции, чтобы оценить, что передаточная функция между случайным входом и Allpass отфильтровала выход

TFE = dsp.TransferFunctionEstimator('FrequencyRange',...
    'onesided','SpectralAverages',2);

Создайте ArrayPlot, чтобы построить ответ величины

AP = dsp.ArrayPlot('PlotType','Line','YLimits', [-80 5],...
    'YLabel','Magnitude (dB)','SampleIncrement', Fs/FL,...
    'XLabel','Frequency (Hz)','Title','Magnitude Response',...
    'ShowLegend', true,'ChannelNames',{'Magnitude Response'});

Отфильтруйте Вход и покажите ответ величины предполагаемой передаточной функции между входом и отфильтрованным выходом

tic;
while toc < 5
    in  = randn(FL,1);
    out = 0.5.*(APF1(in) + APF2(in));
    A = TFE(in, out);
    AP(db(A));
end

Алгоритмы

развернуть все

Передаточной функцией фильтра allpass дают

$H (z) = \frac{c (n) + c (n - 1) z^{- 1} + ... + z^{- n}}{1 + c (1) z^{- 1} + ... + c (n) z^{- n}}$ .

c является allpass полиномиальным содействующим вектором. Порядок, n, передаточной функции являются длиной векторного c.

В минимальной форме множителя и цифровой форме волны, фильтр allpass реализуется как каскад или второго порядка (biquad) разделы или разделы первого порядка. Когда коэффициенты заданы как N-by-2 матрица, каждая строка матрицы задает коэффициенты фильтра второго порядка. Последний элемент последней строки может быть проигнорирован на основе запаздывающей установки первого порядка. Когда коэффициенты заданы как N-by-1 матрица, каждый элемент в матрице задает коэффициент фильтра первого порядка. Каскад всех разделов фильтра формирует фильтр allpass.

В форме решетки коэффициенты заданы как вектор.

Эти структуры в вычислительном отношении более экономичны и структурно более устойчивы по сравнению с типовыми БИХ-фильтрами, таковы как df1, df1t, df2, df2t. Для всех структур фильтр allpass может быть одно разделом или несколькими-разделами (расположенный каскадом) фильтр. Различные разделы могут иметь различные порядки, но они все реализованы согласно той же структуре.

Минимальный множитель

Эта структура понимает фильтр allpass с минимальным количеством необходимых множителей, равных порядку n. Это также использует 2n задержите модули и 2n сумматоры. Множители используют заданные коэффициенты, которые равны полиномиальному векторному c в allpass передаточной функции. В этой секции второго порядка минимальной структуры множителя содействующий вектор, c, равен [0.1 -0.7].

Цифровой фильтр волны

Эта структура использует n множители, но только n задержите модули, за счет требования 3n сумматоры. Чтобы использовать эту структуру, задайте коэффициенты в форме цифрового фильтра волны (WDF). Получите эквивалент WDF обычного allpass содействующего использования allpass2wdf(allpass_coefficients). Чтобы преобразовать коэффициенты WDF в эквивалентную allpass полиномиальную форму, использовать wdf2allpass(WDF coefficients). В этой секции второго порядка структуры WDF содействующий вектор w равен allpass2wdf([0.1 -0.7]).

Решетка

Эта структура решетки использует 2n множители, n задержите модули и 2n сумматоры. Чтобы использовать эту структуру, задайте коэффициенты как вектор.

Можно получить решетку, эквивалентную из обычного allpass содействующего использования transpose(tf2latc(1, [1 allpass_coefficients])). В следующей секции второго порядка структуры решетки содействующий вектор вычисляется с помощью transpose(tf2latc(1, [1 0.1 -0.7])). Используйте эти коэффициенты для фильтра, который функционально эквивалентен минимальной структуре множителя с коэффициентами [0.1 - 0.7].

Вопросы совместимости

развернуть все

Поддержка массива ячеек `dsp.AllpassFilter` Системный объект удален

Ошибки, запускающиеся в R2018b

Следующие свойства dsp.AllpassFilter Системный объект был удален в R2018b:

LatticeCoefficients
AllpassCoefficients
WDFCoefficients

Используйте N-by-1 или N-by-2 числовой массив вместо этого.

Обновите код

Эта таблица показывает типичное использование Системного объекта и объясняет, как обновить ваш существующий код.

Если ваш код имеет эту форму:	Используйте этот код вместо этого:
allpass = dsp.AllpassFilter; allpass.AllpassCoefficients = {0.5 0.7}	allpass = dsp.AllpassFilter; allpass.AllpassCoefficients = [0.5 0.7]
allpass = dsp.AllpassFilter('Structure','Lattice'); allpass.LatticeCoefficients = {-0.4714 0.5000}	allpass = dsp.AllpassFilter('Structure','Lattice'); allpass.LatticeCoefficients = [-0.4714 0.5000]
allpass = dsp.AllpassFilter('Structure','Wave Digital Filter'); allpass.LatticeCoefficients = {0.5000 -0.4714}	allpass = dsp.AllpassFilter('Structure','Wave Digital Filter'); allpass.LatticeCoefficients = [0.5000 -0.4714]

Если ваш код имеет эту форму:

Используйте этот код вместо этого:

allpass = dsp.AllpassFilter;
allpass.AllpassCoefficients = {0.5 0.7}

allpass = dsp.AllpassFilter;
allpass.AllpassCoefficients = [0.5 0.7]

allpass = dsp.AllpassFilter('Structure','Lattice');
allpass.LatticeCoefficients = {-0.4714 0.5000}

allpass = dsp.AllpassFilter('Structure','Lattice');
allpass.LatticeCoefficients = [-0.4714 0.5000]

allpass = dsp.AllpassFilter('Structure','Wave Digital Filter');
allpass.LatticeCoefficients = {0.5000 -0.4714}

allpass = dsp.AllpassFilter('Structure','Wave Digital Filter');
allpass.LatticeCoefficients = [0.5000 -0.4714]

Ссылки

[1] Регалии, Филип А. и Митра Сэнджит К. и Вэйдьянэзэн, P. P. (1988) “Цифровой Фильтр все-Передачи: Базовый блок Обработки сигналов AVersatile”. Продолжения IEEE, Издания 76, № 1, 1988, стр 19–37

[2] М. Лутовэк, Д. Тошич, Б. Эванс, создание фильтра для обработки сигналов Используя MATLAB и Mathematica. Верхний Сэддл-Ривер, NJ: Prentice Hall, 2001.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Указания и ограничения по применению:

Системный объект поддерживает генерацию кода только когда Structure свойство установлено в Minimum multiplier или Lattice.
Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

Смотрите также

Введенный в R2013a

Документация

dsp.AllpassFilter

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

Structure — Внутренние allpass фильтруют структуру Minimum multiplier (значение по умолчанию) | Lattice | Wave Digital Filter

AllpassCoefficients — Коэффициенты полинома Allpass[-2^(-1/2) 0.5] (значение по умолчанию) | N-by-1 | N-by-2

Зависимости

WDFCoefficients — Цифровой фильтр волны allpass коэффициенты[1/2, -2^(1/2)/3 ] (значение по умолчанию) | N-by-1 | N-by-2

Зависимости

LatticeCoefficients — Образуйте решетку allpass коэффициенты[-2^(1/2)/3, 1/2] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

TrailingFirstOrderSection — Укажите, является ли последний раздел первым порядком false (значение по умолчанию) | true

Использование

Синтаксис

Описание

Входные параметры

x — Ввод данных вектор | матрица

Выходные аргументы

y — Filtered выход вектор | матрица

Функции объекта

Характерный для dsp.AllpassFilter

Характерный для всех системных объектов

Примеры

Фильтрация lowpass с помощью Двух Фильтров Allpass

Алгоритмы

Минимальный множитель

Цифровой фильтр волны

Решетка

Вопросы совместимости

Поддержка массива ячеек dsp.AllpassFilter Системный объект удален

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Функции

Объекты

Темы

Документация DSP System Toolbox

Поддержка

`Structure` — Внутренние allpass фильтруют структуру
`Minimum multiplier` (значение по умолчанию) | `Lattice` | `Wave Digital Filter`

`AllpassCoefficients` — Коэффициенты полинома Allpass
[-2^(-1/2) 0.5] (значение по умолчанию) | N-by-1 | N-by-2

`WDFCoefficients` — Цифровой фильтр волны allpass коэффициенты
[1/2, -2^(1/2)/3 ] (значение по умолчанию) | N-by-1 | N-by-2

`LatticeCoefficients` — Образуйте решетку allpass коэффициенты
[-2^(1/2)/3, 1/2] (значение по умолчанию) | вектор

`TrailingFirstOrderSection` — Укажите, является ли последний раздел первым порядком
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`x` — Ввод данных
вектор | матрица

`y` — Filtered выход
вектор | матрица

Характерный для `dsp.AllpassFilter`

Поддержка массива ячеек `dsp.AllpassFilter` Системный объект удален

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.