dsp.VariableBandwidthIIRFilter

可变带宽IIR滤波器

描述

dsp.VariableBandwidthIIRFilter对象使用IIR筛选器实现筛选输入的每个通道。它这样做的同时还具有调优带宽的能力。

过滤每个输入通道:

  1. 创建dsp.VariableBandwidthIIRFilter对象并设置其属性。

  2. 使用参数调用对象,就好像它是一个函数一样。

有关系统对象如何工作的更多信息,请参见什么是系统对象?(MATLAB)。

创建

描述

vbwIIR= dsp.VariableBandwidthIIRFilter返回一个系统对象™,vbwIIR,它在对算法的连续调用中独立过滤输入的每个通道。此系统对象使用指定的IIR筛选器实现。滤波器的通频带频率可以在滤波过程中进行调谐。利用椭圆法设计了可变带宽IIR滤波器。该滤波器采用基于全通滤波器的IIR光谱变换进行调谐。

例子

vbwIIR= dsp.VariableBandwidthIIRFilter (名称,值)返回一个可变带宽IIR过滤系统对象,vbwIIR,每个属性都设置为指定的值。您可以以任何顺序指定其他名称-值对参数,如(Name1, Value1,…,的家)。

属性

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除非另有说明,属性是nontunable,这意味着您不能在调用对象后更改它们的值。对象在您调用它们时锁定,以及释放函数打开它们。

如果一个属性是可调,您可以随时更改它的值。

有关更改属性值的更多信息,请参见系统设计在MATLAB中使用系统对象(MATLAB)。

指定输入的采样率(以赫兹为单位)为有限的数值标量。此属性不可调。

数据类型:|

将筛选器的类型指定为'Lowpass' | 'Highpass' | 'Bandpass' | 'Bandstop'。此属性不可调。

将IIR过滤器的顺序指定为正整数标量。此属性不可调。

数据类型:|

指定滤波器通频带频率(Hz)为实的正标量,小于SampleRate / 2

可调:是的

依赖关系

属性时应用此属性FilterType财产低通滤波器的“高反差保留”

数据类型:|

指定滤波器中心频率(Hz)为实的、正的标量,小于SampleRate / 2

可调:是的

依赖关系

属性时应用此属性FilterType财产“带通”“Bandstop”

数据类型:|

指定以赫兹为单位的滤波器带宽为实的正的标量,小于SampleRate / 2

可调:是的

依赖关系

属性时应用此属性FilterType财产“带通”“Bandstop”

数据类型:|

将滤波器通带纹波指定为真实的正标量,分贝(dB)。此属性不可调。

数据类型:|

指定滤波器阻带衰减为真实的、正的标量,分贝(dB)。此属性不可调。

数据类型:|

使用

描述

例子

y= vbwIIR (x)过滤真实或复杂的输入信号x使用可变带宽IIR滤波器产生输出y。可变带宽IIR过滤器对象在每个通道上运行,这意味着对象在对算法的连续调用中独立地过滤输入信号的每一列。

输入参数

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数据输入,指定为向量或矩阵。这个对象也接受可变大小的输入。一旦对象被锁定,您可以更改每个输入通道的大小,但不能更改通道的数量。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

输出参数

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过滤后的输出,以向量或矩阵的形式返回。输出信号的大小、数据类型和复杂性与输入信号匹配。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

对象的功能

要使用对象函数,请将系统对象指定为第一个输入参数。例如,释放系统对象的系统资源obj,使用以下语法:

发行版(obj)

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freqz 滤波器频率响应
fvtool 可视化DSP滤波器的频率响应
impz 离散时间滤波器的脉冲响应系统对象
信息 信息过滤系统对象
多项式系数 滤波器系数
成本 估计执行过滤器的成本系统对象年代
grpdelay 离散时间滤波器的群延迟响应系统对象
一步 运行系统对象算法
释放 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
重置 重置内部状态系统对象

例子

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请注意:此示例仅在R2016b或更高版本中运行。如果您使用的是较早的版本,请将对该函数的每个调用都替换为相同的版本一步语法。例如,myObject(x)变成了step(myObject,x)。

这个例子向您展示了如何调优IIR滤波器的中心频率和带宽。

Fs = 44100;输入采样率定义一个带通可变带宽IIR滤波器:vbwiir = dsp.VariableBandwidthIIRFilter (“FilterType”,“带通”,...“FilterOrder”8...“SampleRate”Fs,...“CenterFrequency”1 e4,...“带宽”4 e3);tfe = dsp.TransferFunctionEstimator (“FrequencyRange”,“单向的”);aplot = dsp.ArrayPlot (“PlotType”,“行”,...“XOffset”0,...“YLimits”-120年[5],...“SampleIncrement”,44100/1024,...“YLabel”,的频率响应(dB),...“包含”,的频率(赫兹),...“标题”,系统传递函数的);FrameLength = 1024;正弦= dsp.SineWave (“SamplesPerFrame”,FrameLength);i = 1:50 0%生成输入x = sin () + randn(FrameLength,1);通过过滤器传递输入y = vbwiir (x);传递函数估计h = tfe (x, y);图传递函数aplot (20 * log10 (abs (h)))调整IIR滤波器的带宽和中心频率如果(我= = 250)vbwiir。CenterFrequency= 5000; vbwiir.Bandwidth = 2000;结束结束

算法

这个滤波器覆盖了频率变换。设计了一个低通IIR原型,利用椭圆法对其阶数、通带频率、通带纹波和阻带衰减进行了详细的描述。通带纹波和阻带衰减等于的值PassbandRippleStopbandAttenuation属性。原型通频带频率设置为0.5。如果FilterType属性是低通滤波器的“高反差保留”,原型的阶数等于的值FilterOrder。如果FilterType属性是“带通”“Bandstop”,原型滤波器阶数等于FilterOrder / 2。该原型是一个直接形式II转置级联的二阶部分(Biquad过滤器)。该原型被转换成所需的过滤器使用的算法数字频率转换。每个原型SOS部分分别转换。当FilterType低通滤波器的“高反差保留”,得到的滤波器仍然是二阶截面的直接形式II转置级联。如果FilterType“带通”“Bandstop”,得到的滤波器是一个直接形式II转置的四阶段级联。

参考文献

[1] A. G.康斯坦丁尼德斯。“数位滤波器之频谱转换”,国立成功大学资讯工程学研究所硕士论文。Eng。第117卷,第8期,1970年,第1585-1590页。

扩展功能

介绍了R2014a