离散滤波器
模型无限脉冲响应(IIR)滤波器
- 库:
金宝appSimulink / Discrete
描述
的离散滤波器块用指定的数字IIR滤波器独立地滤波输入信号的每个通道。可以将筛选器结构指定为直接形式I
,直接形式I的转置
,直接形式二
,或直接形式II的转置
.该块实现了具有固定系数的静态过滤器。您可以调整这些静态滤波器的系数。
这个块在一段时间内独立地过滤输入信号的每个通道。的输入处理参数允许您指定块如何处理输入的每个元素。您可以指定将输入元素作为独立通道(基于样本的处理),或者将输入的每一列作为独立通道(基于帧的处理)。要执行基于帧的处理,您必须拥有DSP系统工具箱许可证。
类的过滤抽头矩阵除外,输出尺寸与输入尺寸相等分子系数参数。这样做时,输出维度取决于您指定的不同过滤器抽头集的数量。
使用分子系数参数指定离散滤波器分子多项式的系数。使用分母系数参数指定函数的分母多项式的系数。的分母系数参数必须是一个系数向量。
指定分子多项式和分母多项式的升幂系数z-1.的离散滤波器Block允许你使用多项式z-1(延迟算子)来表示离散系统。信号处理工程师通常使用这种方法。相反,离散传输FcnBlock允许你使用多项式z表示一个离散系统。控制工程师通常使用这种方法。当分子和分母多项式长度相等时,两种方法是相同的。
指定初始状态
在对话框参数而且输入端口(年代)模式下,块默认将内部过滤器状态初始化为零,这相当于假设过去的输入和输出为零。可以选择使用初始状态参数指定筛选器延迟的非零初始状态。
若要确定必须指定的初始状态值的数量,以及如何指定它们,请参阅有关有效初始状态和的下表延迟元件数(滤波状态).的初始状态参数可以采用下表中描述的四种形式之一。
有效初始状态
初始状态 | 例子 | 描述 |
---|---|---|
标量 |
每个通道的每个延迟元素都设置为 |
该块将筛选器中的所有延迟元素初始化为标量值。 |
向量 |
对于具有两个延迟元素的过滤器:[d1d2] 所有通道的延迟元素为d1和d2。 |
每个向量元素为相应的延迟元素指定一个唯一的初始条件。该块对输入信号的每个通道应用相同的初始条件向量。向量长度必须等于过滤器中延迟元素的数量(在表中指定)延迟元件数(滤波状态)). |
向量或矩阵 |
对于三通道输入信号和带有两个延迟元件的滤波器: [d1d2D1D2d1d2]或
|
每个向量或矩阵元素都为相应通道中的相应延迟元素指定了唯一的初始条件:
|
空矩阵 |
|
空矩阵, |
每个输入通道的延迟元素(滤波器状态)的数量取决于滤波器结构,如下表所示。
延迟元件数(滤波状态)
滤波器结构 | 每个通道的延迟元素数 |
---|---|
|
|
|
|
下表描述了不同输入大小和不同通道数量的有效初始状态,具体取决于是否设置输入处理参数基于帧或基于样本。
框架处理
输入 | 通道数 | 有效初始状态(对话框) | 有效初始状态(输入端口) |
---|---|---|---|
|
1 |
|
|
|
N |
|
|
纸浆包处理
输入 | 通道数 | 有效初始状态(对话框) | 有效初始状态(输入端口) |
---|---|---|---|
|
1 |
|
|
|
N |
|
|
|
K×N |
|
|
当初始状态为标量,则块将所有筛选器状态初始化为相同的标量值。输入0
将所有状态初始化为零。当初始状态是一个向量或矩阵,每个向量或矩阵元素指定一个唯一的初始状态。这种唯一状态对应于相应通道中的延迟元素:
向量长度必须等于滤波器中延迟元素的数量,
M = max(零的个数,极点的个数)
.矩阵的行数必须与过滤器中延迟元素的行数相同,
M = max(零的个数,极点的个数)
.矩阵还必须为输入信号的每个通道设置一列。
初始滤波器输出之间的关系y1,初始输入u1,初始状态[x1,x2]由下面的方程给出。
在那里,
b1,b2,b3.是离散滤波器的分子系数。
一个1,一个2,一个3.是离散滤波器的分母系数。
有关显示这种关系的示例,请参见为离散过滤器块指定初始条件向量.
港口
输入
输出
参数
模型的例子
扩展功能
版本历史
R2006a之前介绍
另请参阅
离散FIR滤波器|Allpole过滤器(DSP系统工具箱)|数字滤波器设计(DSP系统工具箱)|过滤器实现向导(DSP系统工具箱)|dsp。IIRFilter
(DSP系统工具箱)|dsp。AllpoleFilter
(DSP系统工具箱)|filterDesigner
(DSP系统工具箱)|fvtool
(信号处理工具箱)
主题
- 基于样本和框架的概念(DSP系统工具箱)
- 与各国合作