designMultistageDecimator

初始化

选择大量毁灭48倍,输入的采样率 $30.。\mathrm{72年}\times 48\mathrm{兆赫}$、片面的10赫兹的带宽和阻带attenution 90 dB。

M = 48;鳍= 30.72 e6 * M;Astop = 90;BW = 1 e7;

使用designMultirateFIR函数

设计大量毁灭过滤器使用designMultirateFIR函数产生一个单级设计。设定half-polyphase长度为一个有限的整数,在这种情况下8。

HalfPolyLength = 8;b = designMultirateFIR (1 M HalfPolyLength Astop);d = dsp.FIRDecimator (M, b)

d = dsp。FIRDecimator属性:主要DecimationFactor: 48 NumeratorSource:“财产”分子:[0 -5.7242 -3.0130 -2.0736 -1.2617 e-08 e-07 e-07 e-07 -4.0841 -1.1482 -9.7294 -8.1124 -6.6324 -5.2899 e-07 e-07 e-07 e-07 e-07 e-06 -1.3365 e-06 -1.5376 e-06 -1.7507 -2.9605 -2.7036 -2.4527 -2.2093 -1.9749 e-06 e-06 e-06 e-06 e-06 e-06……结构:直接的形式显示所有属性

计算的成本实施杀害多人者。大量毁灭过滤器需要753系数和720个国家。乘法的数量每输入样本和添加输入示例15.6875和15.6667,分别。

成本(d)

ans =结构体字段:NumCoefficients: 753 NumStates: 720 MultiplicationsPerInputSample: 15.6875 AdditionsPerInputSample: 15.6667

使用designMultistageDecimator函数

设计一个多级杀害多人者与相同的过滤器规格单级设计。计算过渡宽度使用以下关系:

Fc =鳍/ (2 * M);TW = 2 * (Fc-BW);

默认情况下,由数量的阶段NumStages参数设置为“汽车”产生最优的设计,试图减少乘法/输入样本的数量。

c = designMultistageDecimator(米、鳍、TW Astop)

c = dsp。FilterCascade属性:Stage1: [1 x1 dsp。FIRDecimator] Stage2: [1 x1 dsp。FIRDecimator] Stage3: [1 x1 dsp。FIRDecimator] Stage4: [1 x1 dsp。FIRDecimator] CloneStages:假的

调用信息函数c显示过滤器被实现为一个级联的四个dsp.FIRDecimator对象,与大量毁灭因素3、2、2和4分别。

计算的成本实施杀害多人者。

成本(c)

ans =结构体字段:NumCoefficients: 78 NumStates: 99 MultiplicationsPerInputSample: 7.2708 AdditionsPerInputSample: 6.6667

的NumCoefficients和MultiplicationsPerInputSample参数较低的四级过滤设计的designMultistageDecimator功能,使之更为高效。

比较级响应的设计。

hvft = fvtool (b, c);传奇(hvft“单级”,“多级”)

级的反应表明,过渡宽度的过滤器是相同的,使过滤器具有可比性。的成本功能显示,实现多级设计相比是更高效的实现单级设计。

使用“设计”选项designMultistageDecimator函数

过滤器可以更有效的通过设置“CostMethod”论点的designMultistageDecimator函数“设计”。默认情况下,这个参数被设置为“估计”。

在“设计”模式下,功能设计和计算每个阶段过滤器的顺序。这产生一个优化设计相比“估计”模式,函数估计滤波器为每个阶段和设计基于估计的过滤器。

请注意,“设计”选择要花更长时间相比“估计”选择。

cOptimal = designMultistageDecimator (M,鳍、TW Astop,“CostMethod”,“设计”)

cOptimal = dsp。FilterCascade属性:Stage1: [1 x1 dsp。FIRDecimator] Stage2: [1 x1 dsp。FIRDecimator] Stage3: [1 x1 dsp。FIRDecimator] Stage4: [1 x1 dsp。FIRDecimator] CloneStages:假的

成本(cOptimal)

ans =结构体字段:NumCoefficients: 70 NumStates: 93 MultiplicationsPerInputSample: 7 AdditionsPerInputSample: 6.5417

初始化

选择大批杀害24倍,输入采样率6 kHz, 90分贝的阻带衰减,过渡的宽度 $0。03\times \frac{\mathrm{6000年}}{2}$。

M = 24;Fs = 6000;Astop = 90;TW = 0.03 * Fs / 2;

设计滤波器

设计两个过滤器使用designMultistageDecimator函数。

考托= designMultistageDecimator (M, Fs、TW Astop,“NumStages”,“汽车”)

考托= dsp。FilterCascade属性:Stage1: [1 x1 dsp。FIRDecimator] Stage2: [1 x1 dsp。FIRDecimator] Stage3: [1 x1 dsp。FIRDecimator] CloneStages:假的

cTwo = designMultistageDecimator (M, Fs、TW Astop,“NumStages”,2)

cTwo = dsp。FilterCascade属性:Stage1: [1 x1 dsp。FIRDecimator] Stage2: [1 x1 dsp。FIRDecimator] CloneStages:假的

查看使用过滤信息信息函数。的“汽车”配置设计一连串的三冷杉杀害多人者大量毁灭因素2、3和4分别。两级配置设计一连串的两个冷杉杀害多人者大量毁灭因素4和6,分别。

比较成本

比较的成本实现两个设计使用成本函数。

成本(考托)

ans =结构体字段:NumCoefficients: 73 NumStates: 94 MultiplicationsPerInputSample: 8.6250 AdditionsPerInputSample: 7.9167

成本(cTwo)

ans =结构体字段:NumCoefficients: 100 NumStates: 118 MultiplicationsPerInputSample: 8.9583 AdditionsPerInputSample: 8.6667

的“汽车”配置大量毁灭滤波器产生一个三级设计,相当大的程度上胜过两阶段设计费用指标。

比较级响应

比较级响应的两个过滤器,过滤器有相同的过渡带行为和遵循的设计规范。

cTwo hfvt = fvtool(考托,分析=“级”);传奇(hfvt“汽车多级”,“两阶段”)

然而,理解计算储蓄来自哪里的三级设计,看单独的幅度响应三个阶段。

autoSt1 = cAuto.Stage1;autoSt2 = cAuto.Stage2;autoSt3 = cAuto.Stage3;hfvt = fvtool (autoSt1 autoSt2 autoSt3,分析=“级”);传奇(hfvt“第1阶段”,“第二阶段”,“第三阶段”)

第三阶段提供了所需的狭窄的过渡宽度总体设计(0.03 $\times$Fs / 2)。然而,第三阶段在1.5 kHz,光谱副本为中心频率及其谐波。

第一阶段删除这样的副本。第一和第二阶段操作速度但买得起宽过渡宽度。结果是一个decimate-by-2第一阶段过滤器只有7非零系数和decimate-by-3阶段过滤器只有19个非零系数。第三阶段需要47个系数。总的来说,有73 100年三级设计和非零系数非零系数的两阶段设计。