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鹿firls

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利用最小二乘法计算线性相位响应FIR滤波器的系数。

库::`工程师`

语法

函数调用

  • [参数:b]=firls(<参数:n>>,<参数:f>>,<参数:a>>,<参数:w>>) — 使用参数 [参数:w] 于称重频率间隔。

争论

输入参数

# n — 过滤顺序

+ 传:[实正标量]

Details

滤波器顺序设置为实数正数。

# f — 归一化频率值

+ 传:[实值向量]

Details

指定为实数向量的归一化频率值。 参数必须在范围内 [0,1],在哪里 1 对应于奈奎斯特频率。 向量的元素数始终是倍数 2. 频率应按非递减顺序排列。

# 一个 — 所需振幅

+ 传递:[向量]

Details

在指定的点所需的振幅 [参数:f],被指定为向量。 长度 [参数:f]a 它必须是相同的。 长度必须是偶数。

  • 在点对之间的频率上所需的振幅 对于奇数 —这是连接点的直线段 .

  • 在点对之间的频率上所需的振幅 用偶数 没有定义。 这些点之间的区域是过渡区域或与特定应用不相关的区域。

# w — 重量

+ 传:[实值向量]

Details

用于调整每个频带中的近似值的权重作为实数的向量给出。 参数的长度 w 它是长度的一半 [参数:f][参数:a] 因此,每个条带正好有一个重量。

# ftype — 过滤器类型

+ 通行证:["希尔伯特"] | 通过:["微分器"]

Details

奇数对称线性相位特性滤波器的滤波器类型(III型和IV型),定义为 "希尔伯特""差异化":

  • "希尔伯特" -输出系数在 [参数:b] 他们服从比例 , . 此类滤波器包括希尔伯特转换器,其指定幅度为 1 在整个带宽中。

  • "差异化" -对于具有非零幅度的频带,滤波器通过因子对误差进行加权 ,因此低频时的误差明显小于高频时。 对于FIR微分器,其幅度特性与频率成比例,这些滤波器使最大相对误差(误差与给定幅度之比的最大值)最小化。

输出参数

# b — 滤波器系数

+ 传递:[向量字符串]

Details

作为长度的向量串返回的滤波器系数 [参数:n]+1. 系数按升序排列。

算法

功能 firls 设计一个线性相位响应FIR滤波器,使理想分段线性函数与给定频率范围内滤波器幅频响应之间的加权积分平方误差最小。

[2]一书描述了该函数的理论方法 firls. 该函数使用运算符\in*Engee*求解线性方程组。 对于订单过滤器 方程组的解涉及尺寸的标量积的方阵 ,在哪里 何时 奇怪,和 何时 偶数。

输入参数 滤波器的频率-幅度特性进行设定:

  • -在从 0 以前 1,在哪里 1 对应于奈奎斯特频率。 频率应按升序排列。 您可以指定重复的频率值。

  • -包含在矢量中指定的点处的所需振幅的矢量 .

    在点对之间的频率下所需的振幅函数 对于奇数 —这是连接点的直线段 .

    在点对之间的频率上所需的振幅函数 用偶数 没有定义。 这些是过渡("不重要")区域。

  • 它们具有相同的长度。 此长度必须是偶数。

功能 firls 设计具有i型、II型、III型和IV型线性相位特性的滤波器。i型和II型滤波器默认用于偶数和奇数。 因此,虽然标志 "希尔伯特""差异化" 创建III型过滤器( 偶数)和IV( 奇)。 不同类型的滤波器具有不同的对称性和频率特性的限制(有关更多信息,请参阅[1])。

具有线性相位响应的滤波器类型 过滤顺序 系数的对称性 响应H(f),f=0 响应H(f),f=1(奈奎斯特)

第一类

偶数

没有任何限制

没有任何限制

第二类

奇怪

没有任何限制

第三类

偶数

第四类

奇怪

没有任何限制

文学作品

  1. Oppenheim,Alan V.和Ronald W.Schafer,与John R.Buck。 _实时信号处理。_上鞍河,NJ:普伦蒂斯霍尔,1999.

  2. Parks,Thomas W.和C.Sidney Burrus。 数字滤波器设计。_Hoboken,NJ:John Wiley&Sons,1987,第54-83页。