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切比2

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切比雪夫滤波器类型II的计算。

库::`工程师`

语法

函数调用

  • [参数:ba]=cheby2(<参数:n>>,<参数:Rs>>,<参数:Ws>>) -设计切比雪夫II型数字低通滤波器 [参数:n]`延迟带的归一化边界频率的第一阶 `[参数:Ws] 和延迟带中的衰减 [参数:Rs] dB从峰值带宽值。 功能 *切比2*返回滤波器传递函数的分子和分母的系数。

  • [参数:ba]=cheby2(<参数:n>>,<参数:Rs>>,<参数:Ws>>,<参数:ftype>>) -设计切比雪夫II型数字滤波器：低通，高通，带通或陷波滤波器，具体取决于参数的值 [参数：ftype] 和元素的数量 [参数:Ws]. 带通和陷波滤波器的设计顺序如下 2<参数:n>>.

  • [参数:zpk]=cheby2(_) -设计一个切比雪夫II型数字滤波器，并返回其零，极点和增益。 此语法可以包括前面选项中的任何输入参数。

  • A, B, C, D=cheby2(_) -设计切比雪夫II型数字滤波器并返回定义其在状态空间中的表示的矩阵。

  • =cheby2(,"s") -使用前面语法中的任何输入或输出参数设计模拟切比雪夫II型滤波器。

争论

输入参数

# n — 过滤顺序

+ 通行证：[标量]

Details

指定为整数标量的筛选器顺序小于或等于 500. 用于带通和陷波滤波器 n 表示滤波器阶数的一半。

数据类型

漂浮64</无翻译>

# Rs — 延迟带中的衰减，单位为dB

+ 传：[正标量]

Details

延迟带中的衰减相对于通带中的峰值，以dB为单位设置为正标量。

如果值为 以线性单位表示，您可以使用公式将其转换为dB Rs的 .

数据类型

漂浮64</无翻译>

# Ws — 极限频率 的延迟带+ 通行证：[标量] | 传递：[双元向量]

Details

延迟带的边界频率，定义为标量或双元矢量。 延迟带的边界频率是滤波器的幅度-频率响应（频率响应）等于的频率 –[参数:Rs] 在dB中。 大延迟带衰减值 [参数:Rs] 它们导致带宽增加。

  • 如果 Ws -一个标量，然后 *切比2*设计具有截止频率的低通或高通滤波器 Ws.

    如果 Ws -双元向量 [w1w2]，在哪里 w1<w2 然后 *切比2*设计具有较低截止频率的带通或陷波滤波器 w1 和上边界频率 w2.

  • 对于数字滤波器，延迟带的频率限制应在范围内 0 以前 1，在哪里 1 对应于奈奎斯特频率-采样频率的一半或 rad/倒计时。

    对于模拟滤波器，延迟带的边界频率必须以rad/s表示，并且可以取任意正值。

数据类型

漂浮64</无翻译>

# ftype — 过滤器类型

+ 通过：["低"] | 通行证：["带通"] | 通行证：["高"] | 通行证：["停止"]

Details

筛选器类型设置为:

  • "低" -具有延迟带的边界频率的低通滤波器 [参数:Ws]. 此值默认用于标量 [参数:Ws];

  • "高" -具有延迟带的边界频率的高通滤波器 [参数:Ws];

  • "带通" -带通滤波器 2<参数:n>> 如果 [参数:Ws] -一个双元向量。 默认情况下，此值在以下情况下使用 [参数:Ws] 设置为双元素向量;

  • "停止" -陷波（阻塞）滤波器 2<参数:n>> 如果 [参数:Ws] -一个双元向量。

数据类型

字符串</无翻译>

输出参数

# *b,a*是 传递函数的系数

+ 传递：[字符串向量]

Details

滤波器传递函数的系数作为行向量返回。 具有指定的过滤器顺序 [参数:n] 函数返回 b 和 a 与 r 通过计算在哪里 R=<参数:n>>+1 对于低和高通滤波器和 r=2*[参数:n]+1 用于带通和陷波滤波器。

传递函数表示为 和 :

  • 用于数字滤波器

  • 模拟滤波器

数据类型

漂浮64</无翻译>

# z，p，k — 零，极点和增益

+ 传递：[列向量和标量]

Details

滤波器的零、极点和增益作为两个向量返回-列和标量。 具有指定的过滤器顺序 [参数:n] 函数返回 z 和 p 与 r 通过计算在哪里 R=<参数:n>> 对于低和高通滤波器和 r=2*<参数:n>> 用于带通和陷波滤波器。

传递函数表示为 , 和 :

  • 用于数字滤波器

  • 模拟滤波器

数据类型

漂浮64</无翻译>

# A，B，C，D — 状态空间中滤波器的表示

+ 传递：[矩阵]

Details

滤波器在状态空间中的表示形式，作为矩阵返回。 如果 r=n 对于低通和高通滤波器和 r=2n 对于带通和陷波滤波器，则 A 这是矩阵 r 上 r, B 矩阵 r 上 1, C 矩阵 1 上 r，而 D — 1 上 1.

状态空间矩阵与状态向量相关 、入口 和出口 借助方程组:

  • 用于数字滤波器

  • 模拟滤波器

数据类型

漂浮64</无翻译>

算法

切比雪夫II型滤波器在通带中是单调的，并且在延迟带中具有均匀的脉动。 II型滤波器的性能下降速度不如i型滤波器快，但在带宽上没有波纹。

切比雪夫过滤器II型 *切比2*使用五步算法:

  • 查找模拟低通原型的极点、零点和增益。

  • 将极点、零点和增益转换为状态空间。

  • 如果需要，它使用状态空间变换将低通滤波器转换成具有所需频率约束的高通滤波器、带通滤波器或陷波滤波器。

  • 为了设计数字滤波器，它通过双线性频率预失真转换将模拟滤波器转换为数字滤波器。 精细频率调谐允许模拟和数字滤波器具有相同的频率响应幅度 Ws 或 w1 和 w2.

  • 如果需要，它将状态空间滤波器转换回传递函数或零极点增益形式。

文学作品

  1. 里昂,理查德G._Understanding数字信号处理._上鞍河,NJ:普伦蒂斯霍尔,2004.