主要内容

dsp。VariableBandwidthIIRFilter

可变带宽IIR滤波器

描述

dsp。VariableBandwidthIIRFilter对象使用IIR过滤器实现对输入的每个通道进行过滤。它在这样做的同时具有调优带宽的能力。

过滤输入的每个通道:

  1. 创建dsp。VariableBandwidthIIRFilter对象,并设置其属性。

  2. 使用参数调用对象,就像调用函数一样。

要了解更多关于System对象如何工作的信息,请参见什么是系统对象?

创建

描述

vbwIIR= dsp。VariableBandwidthIIRFilter返回System对象™,vbwIIR,它通过对算法的连续调用独立地过滤输入的每个通道。这个System对象使用指定的IIR过滤器实现。在滤波操作期间,滤波器的通频带频率可以调整。采用椭圆法设计了可变带宽IIR滤波器。滤波器采用基于全通滤波器的IIR光谱变换进行调谐。

例子

vbwIIR= dsp。VariableBandwidthIIRFilter (名称,值返回一个可变带宽IIR滤波器系统对象,vbwIIR,将每个属性设置为指定的值。可以以任意顺序指定其他名称-值对参数,如(Name1, Value1,…,的家).

属性

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除非另有说明,属性是nontunable,这意味着您不能在调用对象之后更改它们的值。对象在调用时锁定,而释放函数打开它们。

如果一个属性是可调,您可以随时更改它的值。

有关更改属性值的更多信息,请参见在MATLAB中使用系统对象进行系统设计

指定以赫兹为单位的输入采样率为有限数值标量。此属性是不可调优的。

数据类型:|

将筛选器的类型指定为'Lowpass' | 'Highpass' | 'Bandpass' | 'Bandstop'.此属性是不可调优的。

指定IIR过滤器的顺序为正整数标量。此属性是不可调优的。

数据类型:|

指定滤波器通频带频率(Hz)为实的正标量,小于SampleRate / 2

可调:是的

依赖关系

属性设置时将应用此属性FilterType财产低通滤波器的“高反差保留”

数据类型:|

指定滤波器中心频率(Hz)为小于的实的正标量SampleRate / 2

可调:是的

依赖关系

属性设置时将应用此属性FilterType财产“带通”“Bandstop”

数据类型:|

指定以赫兹为单位的滤波器带宽为实的正标量,小于SampleRate / 2

可调:是的

依赖关系

属性设置时将应用此属性FilterType财产“带通”“Bandstop”

数据类型:|

指定滤波器通带纹波为实的正标量(分贝(dB))。此属性是不可调优的。

数据类型:|

指定滤波器阻带衰减为实的正标量(分贝(dB))。此属性是不可调优的。

数据类型:|

使用

描述

例子

y= vbwIIR (x过滤真实或复杂的输入信号x使用可变带宽IIR滤波器产生输出y.可变带宽IIR滤波器对象对每个通道进行操作,这意味着该对象在对算法的连续调用中独立地过滤输入信号的每一列。

输入参数

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数据输入,指定为向量或矩阵。这个对象也接受可变大小的输入。锁定对象后,可以更改每个输入通道的大小,但不能更改通道的数量。

数据类型:|
复数的支持:万博1manbetx是的

输出参数

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过滤后的输出,作为向量或矩阵返回。输出信号的大小、数据类型和复杂性与输入信号相匹配。

数据类型:|
复数的支持:万博1manbetx是的

对象的功能

要使用对象函数,请指定System对象作为第一个输入参数。例如,释放名为system的对象的系统资源obj,使用下面的语法:

发行版(obj)

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freqz 离散时间滤波器的频率响应系统对象
fvtool 显示DSP滤波器的频率响应
impz 离散时间滤波器的脉冲响应系统对象
信息 信息过滤系统对象
多项式系数 返回过滤器系统对象结构系数
成本 估计实现过滤器的成本系统对象
grpdelay 离散时间滤波器的组延迟响应系统对象
一步 运行系统对象算法
释放 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
重置 使内部状态复位系统对象

例子

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请注意:此示例仅在R2016b或更高版本中运行。如果您正在使用较早的版本,请将对该函数的每个调用替换为等价的一步语法。例如,myObject(x)变成step(myObject,x)。

这个示例向您展示了如何调优IIR滤波器的中心频率和带宽。

Fs = 44100;输入采样率定义一个带通可变带宽IIR滤波器:vbwiir = dsp。VariableBandwidthIIRFilter (“FilterType”“带通”...“FilterOrder”8...“SampleRate”Fs,...“CenterFrequency”1 e4,...“带宽”4 e3);tfe = dsp。TransferFunctionEstimator (“FrequencyRange”“单向的”);aplot = dsp。ArrayPlot (“PlotType”“行”...“XOffset”0,...“YLimits”-120年[5],...“SampleIncrement”, 44100/1024,...“YLabel”的频率响应(dB)...“包含”的频率(赫兹)...“标题”系统传递函数的);FrameLength = 1024;正弦= dsp。SineWave (“SamplesPerFrame”, FrameLength);i = 1:50 0%生成输入x = sin () + randn(FrameLength,1);%通过过滤器传递输入y = vbwiir (x);传递函数估计h = tfe (x, y);%绘图传递函数aplot (20 * log10 (abs (h)))%调整IIR滤波器的带宽和中心频率如果(我= = 250)vbwiir。CenterFrequency= 5000; vbwiir.Bandwidth = 2000;结束结束

算法

这个滤波器包括频率变换。设计了一个低通IIR样机,采用椭圆法确定了其阶数、通频带频率、通频带纹波和阻带衰减。通带纹波和阻带衰减等于PassbandRippleStopbandAttenuation属性。原型通频带频率设置为0.5。如果FilterType属性是低通滤波器的“高反差保留”,则原型的阶数等于的值FilterOrder.如果FilterType属性是“带通”“Bandstop”,则原型滤波器阶数为FilterOrder / 2.该原型是一个直接形式II转置级联的二阶部分(Biquad滤波器)。该原型被转换成所需的滤波器使用的算法数字频率转换.每个原型SOS部分分别转换。当FilterType低通滤波器的“高反差保留”,得到的滤波器仍然是二阶分段的直接形式II转置级联。如果FilterType“带通”“Bandstop”,得到的滤波器是四阶段的Direct Form II转置级联。

参考文献

A. G.康斯坦丁尼德斯。数字滤波器的光谱变换,proceedings . institust . Elect。Eng。第117卷,第8期,1970年,第1585-1590页。

扩展功能

介绍了R2014a