Связанный allpass БИХ-фильтр
dsp.CoupledAllpassFilter возразите реализует двойную структуру фильтра allpass, состоявшую из двух фильтров allpass, соединенных параллельно. Каждая ветвь allpass может содержать несколько разделов. Полный фильтр выход вычисляется путем добавления выхода двух соответствующих ветвей. Дополнительный второй выходной параметр может также быть возвращен, который является степенью, дополнительной к первому. Например, с точки зрения частотного диапазона, если первый выход реализует фильтр lowpass, второй выход реализует степень дополнительный фильтр highpass. Для действительных сигналов степень дополнительный выход вычисляется путем вычитания выхода второй ветви сначала. dsp.CoupledAllpassFilter поддержки дважды - и плавающая точка с одинарной точностью и позволяют вам выбирать между различными структурами реализации. Эта Система object™ также поддерживает комплексные коэффициенты, многоканальный вход переменной длины и настраиваемые содействующие значения фильтра.
Отфильтровать каждый канал входа:
Создайте dsp.CoupledAllpassFilter 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?
caf = dsp.CoupledAllpassFiltercaf, это фильтрует каждый канал входного сигнала независимо. Двойной фильтр allpass использует внутренние структуры по умолчанию и коэффициенты.
caf = dsp.CoupledAllpassFilter(AllpassCoeffs1,AllpassCoeffs2)caf, с Structure установите на 'Minimum multiplier', AllpassCoefficients1 установите на AllpassCoeffs1, и AllpassCoefficients2 установите на AllpassCoeffs2.
caf = dsp.CoupledAllpassFilter(struc,AllpassCoeffs1,AllpassCoeffs2)caf, с Structure установите на struc и соответствующий содействующий набор к AllpassCoeffs1 и AllpassCoeffs2. struc может быть 'Minimum multiplier' | 'Wave Digital Filter' | 'Lattice'.
caf = dsp.CoupledAllpassFilter( возвращается Двойной allpass фильтруют Системный объект, Name,Value)caf, с каждым набором свойств к заданному значению.
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)
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).
Поймите фильтр lowpass Баттерворта порядка 3. Используйте двойную allpass структуру с внутренней минимальной структурой множителя.
Fs = 48000; % in Hz Fc = 12000; % in Hz frameLength = 1024; [b, a] = butter(3,2*Fc/Fs); AExp = [freqz(b,a,frameLength/2); NaN]; [c1, c2] = tf2ca(b,a); caf = dsp.CoupledAllpassFilter(c1(2:end),c2(2:end)); tfe = dsp.TransferFunctionEstimator('FrequencyRange', 'onesided',... 'SpectralAverages', 2); aplot = dsp.ArrayPlot('PlotType', 'Line',... 'YLimits', [-40 5],... 'YLabel', 'Magnitude (dB)',... 'SampleIncrement', Fs/frameLength,... 'XLabel', 'Frequency (Hz)',... 'Title', 'Magnitude Response',... 'ShowLegend', true,'ChannelNames',{'Actual','Expected'}); Niter = 200; for k = 1:Niter in = randn(frameLength,1); out = caf(in); A = tfe(in,out); aplot(db([A,AExp])); end
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).
Удалите низкочастотную синусоиду с помощью эллиптического highpass создания фильтра, реализованного через двойную allpass структуру.
Инициализировать
Fs = 1000; f1 = 50; f2 = 100; Fpass = 70; Apass = 1; Fstop = 60; Astop = 80; filtSpecs = fdesign.highpass(Fstop,Fpass,Astop,Apass,Fs); hpSpec = design(filtSpecs,'ellip','FilterStructure','cascadeallpass',... 'SystemObject',true); frameLength = 1000; nFrames = 100; sine = dsp.SineWave('Frequency',[f1,f2],'SampleRate',Fs,... 'SamplesPerFrame',frameLength); % Input composed of two sinusoids. sa = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',Fs,'YLimits',[-150 30],... 'PlotAsTwoSidedSpectrum',false,'ShowLegend',true,... 'FrequencyResolutionMethod', 'WindowLength','WindowLength',1000,... 'FFTLengthSource', 'Property','FFTLength', 1000,... 'Title','Original (Channel 1) Filtered (Channel 2)',... 'ChannelNames',{'Original','Filtered'});
Симулировать
for k = 1:nFrames original = sum(sine(),2); % Add the two sinusoids together filtered = hpSpec(original); sa([original,filtered]); end
Спроектируйте фильтр lowpass Баттерворта порядка 3. Используйте двойную allpass структуру с внутренней минимальной структурой множителя.
Fs = 48000; % in Hz Fc = 12000; % in Hz frameLength = 1024; [b,a] = butter(3,2*Fc/Fs); AExp = [freqz(b,a,frameLength/2); NaN]; [c1,c2] = tf2ca(b,a); caf = dsp.CoupledAllpassFilter(c1(2:end),c2(2:end));
Используя 'SubbandView' опция dsp.CoupledAllpassFilter, можно визуализировать фильтр lowpass выход, степень дополнительный фильтр highpass выход или оба использования fvtool.
Чтобы просмотреть фильтр lowpass выход, установите 'SubbandView' к 1.
fvtool(caf,'SubbandView',1,'Fs',Fs)
Чтобы просмотреть фильтр highpass выход, установите 'SubbandView' к 2.
fvtool(caf,'SubbandView',2,'Fs',Fs)
Чтобы просмотреть обоих выходные параметры, установите 'SubbandView' к 'all', [1 2] или [1; 2].
fvtool(caf,'SubbandView','all','Fs',Fs);
Следующие три фигуры обобщают основные структуры, поддержанные dsp.CoupledAllpassFilter.
Минимальный множитель и WDF
Решетка
Образуйте решетку с комплексно-сопряженными коэффициентами
[1] Регалии, Филип А., Mitra, Сэнджит К. и П.П Вэйдьянэзэн “Цифровой Фильтр все-Передачи: Универсальный Базовый блок Обработки сигналов”. Продолжения IEEE 1988, Издания 76, № 1, стр 19–37.
[2] Mitra, Сэнджит К. и Джеймс Ф. Кайзер, "Руководство для цифровой обработки сигналов" Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1993.
fvtool | getBranches | freqz | impz | info | coeffs | cost | grpdelay | allpass2wdf