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埃利普

椭圆滤波器的计算。

库::`工程师`

语法

函数调用

  • [参数:ba]=ellip(<参数:n>>,<参数:Rp>>,<参数:Rs>>,<参数:Wp>>) -设计数字椭圆低通滤波器 [参数:n]-具有归一化带宽边界频率的阶数 [参数:Wp]. 产生的滤波器在带宽中具有纹波大小 [参数:Rp] dB和延迟带中的衰减 [参数:Rs] dB相对于带宽中的峰值。 功能 *埃利普*返回滤波器传递函数的分子和分母的系数。

  • [参数:ba]=ellip(<参数:n>>,<参数:Rp>>,<参数:Rs>>,<参数:Wp>>,<参数:ftype>>) -设计数字椭圆滤波器:低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器或陷波滤波器,具体取决于参数的值 [参数:ftype] 和元素的数量 [参数:Wp]. 带通和陷波滤波器的设计顺序如下 2<参数:n>>.

  • [参数:zpk]=ellip(_) -设计一个数字椭圆滤波器,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。

  • [参数:ABCD]=ellip(_) -设计数字椭圆滤波器并返回定义其在状态空间中的表示的矩阵。

  • =ellip(,"s") -使用前面语法中的任何输入或输出参数设计模拟椭圆滤波器。

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>

# *Rp*是 带宽中波纹的大小(以dB为单位)

+ 传:[正标量]

Details

带宽中波纹的大小,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 Rp .

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>

# 可湿性粉剂 — 带宽限制频率

+ 通行证:[标量] | 传递:[双元向量]

Details

带宽边界频率,定义为标量或双元矢量。 带宽边界频率是滤波器幅频响应的频率。 [参数:Rp] 在dB中。 带宽中较低的频率响应纹波值, [参数:Rp],并且在延迟带中衰减值大, [参数:Rs],导致带宽增加。

  • 如果 可湿性粉剂 -一个标量,然后 *埃利普*设计具有截止频率的低通或高通滤波器 可湿性粉剂.

    如果 可湿性粉剂 -二元素向量 [w1w2],在哪里 w1<w2 然后 *埃利普*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,带宽边界频率应在范围内 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,带宽边界频率必须以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" -带带宽边界频率的低通滤波器 [参数:Wp]. 此值默认用于标量 [参数:Wp];

  • "高" -带带宽边界频率的高通滤波器 [参数:Wp];

  • "带通" -带通滤波器 2<参数:n>> 如果 [参数:Wp] -一个双元向量。 默认情况下,此值在以下情况下使用 [参数:Wp] 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:Wp] -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 bar 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 :

  • 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 zpr 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 , :

  • 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

过滤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 rr, B 矩阵 r1, C 矩阵 1r,而 D11.

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

椭圆滤波器的性能下降比巴特沃斯或切比雪夫滤波器更陡,但它们在通带和延迟带都有均匀的脉动。 一般来说,椭圆滤波器对应于指定的特性,在任何类型的滤波器中具有最低的阶数。

椭圆过滤器 *埃利普*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带通、高通或陷波滤波器。

  • 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 可湿性粉剂w1w2.

  • 如有必要,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.