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kaiserord

Kaiser窗冷杉滤波器设计估计参数

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[n, n,β,ftype] = kaiserord (f, dev)
[n, n,β,ftype] = kaiserord (f, a, dev, fs)
c = kaiserord (f, dev, fs,“细胞”)

描述

(<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_79fd65d6-3048-4a3e-8562-df4372dcc2f9" class="intrnllnk">n,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_12b3523e-1af5-49e4-927c-2baab97bba3d" class="intrnllnk">Wn,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_cf102488-a153-44f5-bb98-bc342d98634e" class="intrnllnk">β,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_57390b13-9fb3-4551-a0b5-8eb480a5608c" class="intrnllnk">ftype)= kaiserord (<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_db9987c4-bf7b-4386-9518-3edd3e2d5d6b" class="intrnllnk">f,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_fd13d216-6e0b-47ef-a286-219d879e590f" class="intrnllnk">一个,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_63658874-1da3-4b96-979a-da054d8566b1" class="intrnllnk">dev)返回一个过滤器订单n归一化频率带边缘Wn和形状系数β这对使用指定Kaiser窗<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/fir1.html">fir1函数。设计一个冷杉过滤器b这大约满足的规范f,一个,dev,使用b = fir1 (n, n, kaiser (n + 1,β),ftype, noscale)。

例子

(<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_79fd65d6-3048-4a3e-8562-df4372dcc2f9" class="intrnllnk">n,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_12b3523e-1af5-49e4-927c-2baab97bba3d" class="intrnllnk">Wn,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_cf102488-a153-44f5-bb98-bc342d98634e" class="intrnllnk">β,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_57390b13-9fb3-4551-a0b5-8eb480a5608c" class="intrnllnk">ftype)= kaiserord (<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_db9987c4-bf7b-4386-9518-3edd3e2d5d6b" class="intrnllnk">f,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_fd13d216-6e0b-47ef-a286-219d879e590f" class="intrnllnk">一个,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_63658874-1da3-4b96-979a-da054d8566b1" class="intrnllnk">dev,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_27bf94c7-066b-4407-bf63-598976ad1e32" class="intrnllnk">fs)使用一个采样率fs在赫兹。

例子

c= kaiserord (<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_db9987c4-bf7b-4386-9518-3edd3e2d5d6b" class="intrnllnk">f,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_fd13d216-6e0b-47ef-a286-219d879e590f" class="intrnllnk">一个,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_63658874-1da3-4b96-979a-da054d8566b1" class="intrnllnk">dev,<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_27bf94c7-066b-4407-bf63-598976ad1e32" class="intrnllnk">fs“细胞”)返回一个单元阵列的元素的参数fir1。

例子

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打开生活的脚本

设计一个低通滤波器通频带定义从0到1 kHz和阻带定义从1500赫兹到4 kHz。指定一个通带波纹的5%和40 dB的阻带衰减。

fsamp = 8000;fcuts = (1000 - 1500);杂志= [1 0];开发者= (0.05 - 0.01);[n, n,β,ftype] = kaiserord (fcuts、杂志、开发者、fsamp);hh = fir1 (n, n, ftype kaiser (n + 1,β),“noscale”);fsamp freqz (hh, 1024)

图包含2轴对象。坐标轴对象1标题阶段,包含频率(赫兹),ylabel阶段(度)包含一个类型的对象。坐标轴对象2级标题,包含频率(赫兹),ylabel级(dB)包含一个类型的对象。

打开生活的脚本

设计一个奇数长的带通滤波器。注意,奇数长度意味着即使秩序,所以输入fir1必须是一个整数。

fsamp = 8000;fcuts = (1000 1300 2210 2410);杂志= (0 0 1);开发者= (0.01 0.05 0.01);[n, n,β,ftype] = kaiserord (fcuts、杂志、开发者、fsamp);n = n +快速眼动(n, 2);hh = fir1 (n, n, ftype kaiser (n + 1,β),“noscale”);[H f] = freqz (hh, 1024, fsamp);情节(f、abs (H))网格

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含一个类型的对象。

打开生活的脚本

设计一个低通滤波器的通带截止1500 Hz, 2000 Hz的阻带截止,通带波纹的0.01,0.1的阻带波动,采样率为8000 Hz。设计一个滤波器使用“细胞”选择。

fs = 8000;[n, n,β,ftype] = kaiserord (2000 [1500], [1 0],…(0.01 - 0.1),fs);b = fir1 (n, n, ftype kaiser (n + 1,β),“noscale”);c = kaiserord (2000 [1500], [1 0], [0.01 - 0.1], fs,“细胞”);bcell = fir1 (c {:});bcell hfvt = fvtool (b, 1日,1,“Fs”fs);传奇(hfvt“b”,“bcell”)

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),包含频率(赫兹),ylabel级(dB)包含2线类型的对象。这些对象代表b, bcell。

输入参数

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带边缘,指定为一个向量。的长度f是2 *长度(a) 2。

带振幅,指定为一个向量。振幅是指定在定义的乐队f。在一起,f和一个定义一个分段常数响应函数。

最大允许偏差,指定为一个向量。dev是一个矢量大小一样吗一个之间的最大允许偏差,指定输出滤波器的频率响应及其带振幅,为每一个乐队。的条目dev指定通带波纹和阻带衰减。指定每个条目dev作为一个正数,代表绝对过滤获得(不得不)。

采样率,指定为一个积极的标量用赫兹。如果你不指定参数fs,或者你指定它作为空向量[]采样率,默认为2赫兹,奈奎斯特频率是1赫兹。使用这种语法来指定频带边缘扩展到一个特定的应用程序的采样率。频带边缘f必须从0fs/ 2。

输出参数

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过滤器订单,作为一个正整数返回。

规范化的频带边缘,作为一个真正的返回向量。

形状因子,作为一个积极的返回真正的标量。的参数β影响的傅里叶变换的旁瓣衰减窗口。

过滤器类型,用于使用<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/fir1.html">fir1返回:

  • “低”——截止频率的低通滤波器<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_12b3523e-1af5-49e4-927c-2baab97bba3d" class="intrnllnk">Wn。

  • “高”高通滤波器的截止频率Wn。

  • “带通”——带通滤波器Wn是一个双元素向量。

  • “停止”——bandstop过滤器如果Wn是一个双元素向量。

  • “DC-0”——第一个带多波段的滤波器阻带。

  • “DC-1”——第一个带多波段的滤波器通频带。

冷杉参数,作为细胞数组返回。

提示

  • 小心区分滤波器长度和滤波器的意义秩序。过滤器长度脉冲响应样本的数量在冷杉过滤器。一般来说,索引从脉冲响应n= 0n=l- 1,l是滤波器长度。过滤器订单是最高权力的z变换表示过滤器。冷杉的传递函数,这表示是一个多项式z,最高的权力zl1和最低的权力z0。过滤器的顺序是一个小于长度(l- 1),也等于零z多项式。

  • 如果在这个向量<一个href="//www.tatmou.com/se/help/signal/ref/#mw_63658874-1da3-4b96-979a-da054d8566b1" class="intrnllnk">dev在乐队,指定不平等的偏差,偏差使用指定的最低,因为凯撒窗口方法是限制生产过滤器以最小偏差在所有的乐队。

  • 在某些情况下,kaiserord低估或高估了订单n。如果过滤不符合规范,尝试这样的高阶n + 1,n + 2等等,或者尝试低阶。

  • 结果是不准确的,如果截止频率接近0或奈奎斯特频率,或者dev大(大于10%)。

算法

鉴于在频域中的一套规范,kaiserord大约估计最低冷杉过滤器以便将满足规范。kaiserord将给定的滤波器规范转换为通带和阻带波纹截止频率转换成所需的形式有窗的数字滤波器的设计。

kaiserord使用经验公式估算低通滤波器部分的订单,以及微分器和希尔伯特变压器。估计多频带滤波器(如带通滤波器)来自低通滤波器的设计公式。

背后的设计公式Kaiser窗及其应用数字滤波器设计

β = { 0.1102 ( α − 8.7 ) , α > 50 0.5842 ( α − 21 ) 0.4 + 0.07886 ( α − 21 ) , 21 ≤ α ≤ 50 0 , α < 21

在哪里α= -20日志10δ是表达的阻带衰减分贝,

n = α − 7.95 2.285 ( Δ ω )

在哪里n过滤器秩序和Δ吗ω的宽度最小的过渡区。

引用

[1]IEEE音响、数字信号处理委员会的演讲,和信号处理社会,eds。选定的论文在数字信号处理。卷二世。纽约:IEEE出版社,1976年。

”[2]皇帝詹姆斯·f·Nonrecursive数字滤波器设计使用我0sinh窗口函数。”《1974年IEEE国际研讨会上电路和系统。1974年,20页。

[3]奥本海姆,艾伦·V。,Ronald W. Schafer, and John R. Buck.离散时间信号处理。上台北:Prentice Hall出版社,1999年。

扩展功能

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

版本历史

之前介绍过的R2006a

另请参阅

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