fircls1

Constrained-least-squares线性相位FIR低通和高通滤波器的设计

语法

dp, b = fircls1 (n, ds) dp, b = fircls1 (n, ds,“高”) dp, b = fircls1 (n, ds, wt) dp, b = fircls1 (n, ds, wt,“高”) dp, b = fircls1 (n, ds, wp, ws, k) dp, b = fircls1 (n, ds, wp, ws, k,“高”) dp, b = fircls1 (n, ds,…,”design_flag”)

描述

dp, b = fircls1 (n, ds)生成一个低通滤波器b,在那里n + 1是滤波器长度,我们的归一化截止频率范围在0和1之间(1对应于奈奎斯特频率),dp是最大的通频带偏离1(通带纹波),然后呢ds的最大阻带偏差从0(阻带波动)。

dp, b = fircls1 (n, ds,“高”)生成一个高通的冷杉过滤器b。fircls1总是使用高通滤波的过滤订单配置。这是奇怪的命令,因为在奈奎斯特频率的频率响应是0。如果你指定一个奇值n,fircls1增加1。

dp, b = fircls1 (n, ds, wt)和

dp, b = fircls1 (n, ds, wt,“高”)指定一个频率wt上面(wt>我们)或低于(wt<我们)过滤器保证满足给定的标准。这将帮助你设计一个滤波器,遇到了一个通带和阻带边缘的要求。有四种情况下:

低通滤波器:
- 0<wt<我们<1:滤波器的幅度内dp1 /频率范围0<ω<wt。
- 0<我们<wt<1:滤波器的幅度内ds在频率范围为0wt<ω<1。
高通滤波:
- 0<wt<我们<1:滤波器的幅度内ds在频率范围为00<ω<wt。
- 0<我们<wt<1:滤波器的幅度内dp1 /频率范围wt<ω<1。

dp, b = fircls1 (n, ds, wp, ws, k)生成一个低通滤波器b一个加权函数,n + 1是滤波器长度,我们是归一化截止频率,dp是最大的通频带偏离1(通带纹波),然后呢ds的最大阻带偏差从0(阻带波动)。wp的通频带边缘L2权函数和ws的阻带边缘L2权函数,在哪里wp<我们<ws。k比率(通频带L2误差)/(阻带L2错误)

$k = \frac{\int_{0}^{w_{p}} {| 一个 (ω) - D (ω) |}^{2} d ω}{\int_{w_{z}}^{π} {| 一个 (ω) - D (ω) |}^{2} d ω}$

dp, b = fircls1 (n, ds, wp, ws, k,“高”)生成一个高通的冷杉过滤器b一个加权函数,ws<我们<wp。

dp, b = fircls1 (n, ds,…,”design_flag”)使您能够监控过滤器的设计,”design_flag”可以

“跟踪”,文本显示的设计表中使用的设计
“阴谋”为情节过滤器的大小,群时延和零和波兰。所有情节都更新在每个迭代步骤。O的情节上的新的迭代估计极值和X的是上一次迭代的估计极值的极值滤波器的峰值(最大和最小)涟漪。只有涟漪,有一个相应的O和X等于。
“两个”文本显示和阴谋

请注意

在与小极窄带滤波器的设计dp和ds,有可能不存在给定的滤波器长度符合规范。

例子

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滤波器设计与`fircls1`

打开生活的脚本

设计订单55与归一化低通滤波器截止频率0.3。指定一个通带波纹的0.02和0.008的阻带波动。显示的乐队。

n = 55;我们= 0.3;dp = 0.02;ds = 0.008;dp, b = fircls1 (n, ds,“两个”);

约束违反= 0.0870385343920绑定违反= 0.0149343456540绑定违反= 0.0056513587932绑定违反= 0.0001056264205绑定违反= 0.0000000226538 = 0.0000967624352绑定侵犯

图包含3轴对象。坐标轴对象1包含2线类型的对象。一个或多个行显示它的值只使用标记轴对象2包含2线类型的对象。一个或多个行显示它的值只使用标记轴对象3包含2线类型的对象。一个或多个行显示的值只使用标记

约束违反= 0.0000000000038

绑定违反表示迭代过程的设计是收敛的。显示滤波器的幅度响应。

fvtool (b)

图1图:级响应(dB)包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题级响应(dB),包含归一化频率(空白乘以πr d / s m p l e), ylabel级(dB)包含一个类型的对象。

算法

fircls1使用一个迭代最小二乘算法获得一个equiripple响应。该算法是一个多个交换算法,使用拉格朗日乘数法和Kuhn-Tucker条件在每个迭代。

引用

[1]Selesnick, i W。,M. Lang, and C. S. Burrus. “Constrained Least Square Design of FIR Filters without Specified Transition Bands.”1995年国际会议上声学学报》,演讲,和信号处理。2卷,1995年,页1260 - 1263。

[2]Selesnick, i W。,M. Lang, and C. S. Burrus. “Constrained Least Square Design of FIR Filters without Specified Transition Bands.”IEEE^®交易信号处理。44卷(8号),1996年,页1879 - 1892。