主要内容

ellip

타원필터설계

설명

예제

[<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-ba" class="intrnllnk">b,一个= ellip(<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">n,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-Rp" class="intrnllnk">Rp,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-Rs" class="intrnllnk">Rs,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl-Wp" class="intrnllnk">Wp는정규화된통과대역경계주파수Wp를 갖는n차저역통과디지털타원필터의전달함수계수를반환합니다。결과로생성되는필터는Rp(단위:데시벨)의피크간통과대역리플과피크통과대역값을기준으로한Rs(단위:데시벨)의저지대역감쇠량을갖습니다。

예제

[<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-ba" class="intrnllnk">b,一个= ellip(<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">n,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-Rp" class="intrnllnk">Rp,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-Rs" class="intrnllnk">Rs,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl-Wp" class="intrnllnk">Wp,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl-ftype" class="intrnllnk">ftypeftype의 값과Wp의요소개수에따라저역통과,고역통과,대역통과또는대역저지타원필터를설계합니다。결과로생성되는대역통과설계와대역저지설계는차수가2n입니다。

참고:전달함수를구성하는데향을미치는수치적문제에대한자세한내용은<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/kr/help/signal/ref/ellip.html" class="intrnllnk">제한 사항항목을참조하십시오。

예제

[<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-zpk" class="intrnllnk">z,磷、钾= ellip(<年代p一个nclass="argument_placeholder">___는저역통과,고역통과,대역통과또는대역저지디지털타원필터를설계하고이필터의영점,극점,이득을반환합니다。이구문은위에열거한구문에있는어떤입력수도포함할수있습니다。

예제

[<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-ABCD" class="intrnllnk">A, B, C, D= ellip(<年代p一个nclass="argument_placeholder">___는저역통과,고역통과,대역통과또는대역저지디지털타원필터를설계하고이필터의상태공간표현을지정하는행렬을반환합니다。

예제

[<年代p一个nclass="argument_placeholder">___= ellip(<年代p一个nclass="argument_placeholder">___, ' s ')는통과대역경계각주파수<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl-Wp" class="intrnllnk">Wp,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-Rp" class="intrnllnk">Rp(단위:데시벨)의통과대역리플,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-Rs" class="intrnllnk">Rs(단위:데시벨)의저지대역감쇠량을갖는저역통과,고역통과,대역통과또는대역저지아날로그타원필터를설계합니다。

예제

모두 축소

10 db의통과대역리플및50 db의저지대역감쇠량과,1000 hz로샘플링된데이터에대해<年代p一个nclass="inlineequation"> 0 6 π rad /样本에해당하는수치인300 hz의통과대역경계주파수를갖는6차저역통과타원필터를설계합니다。필터의크기응답과위상응답을플로팅합니다。이를사용하여1000개샘플로구성된랜덤신호를필터링합니다。

Fc = 300;Fs = 1000;[b,a] = ellip(6,10,50,fc/(fs/2));Freqz (b,a,[],fs) subplot(2,1,1) ylim([-100 20])

图中包含2个轴对象。Axes对象1包含一个line类型的对象。坐标轴对象2包含一个line类型的对象。

dataIn = randn(1000,1);dataOut = filter(b,a,dataIn);

0 2 π rad /样本과<年代p一个nclass="inlineequation"> 0 6 π rad /样本의정규화된경계주파수,5 db의통과대역리플,50 db의저지대역감쇠량을갖는6차타원대역저지필터를설계합니다。필터의크기응답과위상응답을플로팅합니다。이를사용하여랜덤데이터를필터링합니다。

[b,a] = ellip(3,5,50,[0.2 0.6],<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“停止”);freqz (b)

图中包含2个轴对象。Axes对象1包含一个line类型的对象。坐标轴对象2包含一个line类型的对象。

dataIn = randn(1000,1);dataOut = filter(b,a,dataIn);

1000Hz로샘플링된데이터에대해<年代p一个nclass="inlineequation"> 0 6 π rad /样本에해당하는수치인300 hz의통과대역경계주파수를갖6차는고역통과타원필터를설계합니다。통과대역리플을3dB로지정하고50dB의저지대역감쇠량을50dB로지정합니다。크기응답과위상응답을플로팅합니다。fvtool에서사용할수있도록점,극점,이득을2차섹션형(sos)으로변환합니다。

[z,p,k] = ellip(6,3,50,300/500,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“高”);SOS = zp2sos(z,p,k);fvtool (sos,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“分析”,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“频率”)

图1:幅度响应(dB)和相位响应包含一个轴对象。标题为Magnitude Response (dB)和Phase Response的axis对象包含一个类型为line的对象。

500赫兹의저역통과대역주파수와560 hz의고역통과대역주파수를갖는20차타원대역통과필터를설계합니다。통과대역리플을3 db로,저지대역감쇠량을40 db로,샘플레이트를1500 hz로지정합니다。상태공간@ @현을사용합니다。designfilt를사용하여동일한필터를설계합니다。

[A,B,C,D] = ellip(10,3,40,[500 560]/750);D = designfilt(<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“bandpassiir”,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“FilterOrder”, 20岁,<年代p一个n年代tyle="color:#0000FF">...“PassbandFrequency1”, 500,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“PassbandFrequency2”, 560,<年代p一个n年代tyle="color:#0000FF">...“PassbandRipple”3,<年代p一个n年代tyle="color:#0000FF">...“StopbandAttenuation1”现年40岁的<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“StopbandAttenuation2”现年40岁的<年代p一个n年代tyle="color:#0000FF">...“SampleRate”, 1500);

상태공간` ` `현을2 ` `차섹션형(sos) ` `으로변환합니다。fvtool을사용하여주파수응답을시각화합니다。

sos = ss2sos(A,B,C,D);FVT = fvtool(sos,d,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“Fs”, 1500);传奇(fvt<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“ellip”,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“designfilt”)

图1:幅度响应(dB)包含一个轴对象。标题为Magnitude Response (dB)的axis对象包含2个类型为line的对象。这些对象表示椭圆,designfilt。

2GHz의차단주파수를갖는5차아날로그버터워스저역통과필터를설계합니다。<年代p一个nclass="inlineequation"> 2 π 를곱하여주파수를초당라디값으로변환합니다。4096개점에서필터의주파수응답을계산합니다。

N = 5;F = 2e9;[zb,pb,kb] =黄油(n,2*pi*f,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“年代”);[bb,ab] = zp2tf(zb,pb,kb);[hb,wb] = freqs(bb,ab,4096);

동일한경계주파수와3 db의통과대역리플을갖는5차체비쇼프유형我필터를설계합니다。필터의주파수응답을계산합니다。

[z1,p1,k1] = cheby1(n,3,2*pi*f,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“年代”);[b1,a1] = zp2tf(z1,p1,k1);[h1,w1] = freqs(b1,a1,4096);

동일한경계주파수와30 db의저지대역감쇠량을갖는5차체비쇼프유형II필터를설계합니다。필터의주파수응답을계산합니다。

[z2,p2,k2] = cheby2(n,30,2*pi*f,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“年代”);[b2,a2] = zp2tf(z2,p2,k2);[h2,w2] = freqs(b2,a2,4096);

동일한경계주파수3 db의통과대역리플,30 db의저지대역감쇠량을갖는5차타원필터를설계합니다。필터의주파수응답을계산합니다。

[ze,pe,ke] = ellip(n,3,30,2*pi*f,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“年代”);[be,ae] = zp2tf(ze,pe,ke);[he,we] = freqs(be,ae,4096);

감쇠량(단위:데시벨)을플로팅합니다。주파수를기가헤르츠단위로@ @현합니다。필터를비교합니다。

情节(wb / (2 e9 *π)mag2db (abs (hb)))<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">在图(w1/(2e9*pi),mag2db(abs(h1)))图(w2/(2e9*pi),mag2db(abs(h2)))图(we/(2e9*pi),mag2db(abs(he)))轴([0 4 -40 5])<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“频率(GHz)”) ylabel (<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“衰减(dB)”)传说(<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“黄油”,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“cheby1”,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“cheby2”,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“ellip”)

图中包含一个轴对象。axis对象包含4个line类型的对象。这些对象表示butter、cheby1、cheby2、ellipp。

버터워스필터와체비쇼프유형II필터는평탄한통과대역과넓은천이대역을가집니다。체비쇼프유형我필터와타원필터는더빨리롤오프되지만통과대역리플을가집니다。체비쇼프유형II설계함수에대한주파수입력값은통과대역의끝값이아니라저지대역의시작값을설정합니다。

입력marketing수

모두 축소

필터차수로,정수스칼라로지정됩니다。대역통과및대역저지설계의경우,n은필터차수의절반을나타냅니다。

데이터형:

피크간통과대역리플로,양의스칼라로지정됩니다(단위:데시벨)。

사양ℓ이선형단위경우Rp= 40日志<年代ub>10((1+ℓ)/(1 -ℓ)을사용하여데시벨로변환할수있습니다。

데이터형:

피크통과대역값을기준으로한저지대역감쇠량으로,데시벨을단위로하는양의스칼라로지정됩니다。

사양ℓ이선형단위경우Rs= -20日志<年代ub>10ℓ을사용하여데시벨로변환할수있습니다。

데이터형:

통과대역경계주파수로,스칼라나소를2개가진벡터로지정됩니다。통과대역경계주파수는필터의크기응답이<年代p一个nclass="inlineequation">- - - - - -<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-Rp" class="intrnllnk">Rp(단위:데시벨)rm주파수입니다。통과대역리플Rp의값이작고저지대역감쇠량<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-Rs" class="intrnllnk">Rs의값이클수록천이대역이더넓어집니다。

  • Wp가스칼라marketing경우,ellip은경계주파수Wp를갖는저역통과필터나고역통과필터를설계합니다。

    Wp가소를2개가진벡터(w1 w2)(여기서)w1<w2)이면ellip는하한경계주파수w1과상한경계주파수w2를갖는대역통과필터나대역저지필터를설계합니다。

  • 디지털필터의경우,통과대역경계주파수는0과1사이에있어야합니다。여기서1은샘플레이트의절반,즉πrad /样本인나이퀴스트레이트에해당합니다。

    아날로그필터의경우,통과대역경계주파수는초당라디안으로표현되어야하고모든양의값을받을수있습니다。

데이터형:

필터유형으로,다음중하나로지정됩니다。

  • “低”는통과대역경계주파수<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl-Wp" class="intrnllnk">Wp를갖는저역통과필터를지정합니다。“低”는 스칼라Wp의디폴트값입니다。

  • “高”는통과대역경계주파수Wp를갖는고역통과필터를지정합니다。

  • “带通”Wp가跪拜跪拜소를2개가진벡터跪拜跪拜경우차수가<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">n대역통과필터를지정합니다。“带通”Wp가2개의소를가지는경우디폴트값입니다。

  • “停止”Wp가跪拜跪拜소를2개가진벡터跪拜跪拜경우차수가n대역저지필터를지정합니다。

출력marketing수

모두 축소

필터의전달함수계수로,저역통과필터와고역통과필터에대해서는길이가<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">n+ 1행벡터로반환되고대역통과필터와대역저지필터에대해서는길이가n+ 1圆环행벡터로반환됩니다。

  • 디지털필터의경우,전달함수는다음과같이b一个로@ @현됩니다。

    H z B z 一个 z b (1) + b (2) z 1 + + b (n + 1) z n (1) + (2) z 1 + + (n + 1) z n

  • 아날로그필터의경우,전달함수는다음과같이b一个로@ @현됩니다。

    H 年代 B 年代 一个 年代 b (1) 年代 n + b (2) 年代 n 1 + + b (n + 1) (1) 年代 n + (2) 年代 n 1 + + (n + 1)

데이터형:

필터의점,극점,이득으로,길이가<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">n(대역통과설계와대역저지설계의경우n임)두개의열벡터와하나의스칼라로반환됩니다。

  • 디지털필터의경우,전달함수는다음과같이zpk로@ @현됩니다。

    H z k 1 z (1) z 1 1 z (2) z 1 1 z (n) z 1 1 (1页) z 1 1 (2页) z 1 1 p (n) z 1

  • 아날로그필터의경우,전달함수는다음과같이zpk로@ @현됩니다。

    H 年代 k 年代 z (1) 年代 z (2) 年代 z (n) 年代 (1页) 年代 (2页) 年代 p (n)

데이터형:

필터의상태공간` ` ` ` `현으로,행렬로반환됩니다。저역통과설계와고역통과설계에대해m =<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">n이고대역통과필터와대역저지필터에대해m = 2n이면一个는m × m,B는m × 1,C는1 × m,그리고D는1 × 1입니다。

  • 디지털필터의경우상,태공간행렬은상태벡터x,입력값u,출력값y와다음관계를가집니다。

    x k + 1 一个 x k + B u k y k C x k + D u k

  • 아날로그필터의경우,상태공간행렬은상태벡터x,입력값u,출력값y와다음관계를가집니다。

    x ˙ 一个 x + B u y C x + D u

데이터형:

세부 정보

모두 축소

제한 사항

전달함수구문의수치적불정성

일반적으로,(z,磷、钾)구문을사용하여iir필터를설계하십시오。그런다음,zp2sos(z,磷、钾)출력값을사용하여필터를분석하거나구현할수있습니다。[b]구문을사용하여필터를설계하면수치적문제가발생할수있습니다。이러한문제는반올림오차로marketing해발생하며,n이4정도로낮을때발생할수있습니다。다음예제에서는이러한한계를보여줍니다。

N = 6;Rp = 0.1;Rs = 80;Wn = [2.5e6 29e6]/500e6;ftype =<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“带通”;<年代p一个n年代tyle="color:#228B22">传递函数设计[b,a] = ellip(n,Rp,Rs,Wn,ftype);<年代p一个n年代tyle="color:#228B22">此过滤器不稳定%零极增益设计[z,p,k] = ellip(n,Rp,Rs,Wn,ftype);SOS = zp2sos(z,p,k);<年代p一个n年代tyle="color:#228B22">绘制并比较结果HFVT = fvtool(b,a,sos,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“FrequencyScale”,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“日志”);传奇(hfvt<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“特遣部队设计”,<年代p一个n年代tyle="color:#A020F0">“ZPK设计”)

图1:幅度响应(dB)包含一个轴对象。标题为Magnitude Response (dB)的axis对象包含2个类型为line的对象。这些对象分别代表TF Design, ZPK Design。

알고리즘

타원필터는버터워스필터나체비쇼프필터보다더욱가파른롤오프특성을제공하지만,통과대역과저지대역모두에서등리플입니다。일반적으로,타원필터는모든필터유형의가장낮은차수로주어진성능사양을충족합니다。

ellip은다음5단계의알고리즘을사용합니다。

  1. 함수<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/kr/help/signal/ref/ellipap.html">ellipap를사용하여저역통과아날로그프로토타입극점,점,。

  2. 극점,점,。

  3. 필요한경우상,태공간변환을사용하여원하는주파수제약조건을갖는대역통과필터,고역통과필터또는대역저지필터로저역통과필터를변환합니다。

  4. 디지털필터설계의경우,<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/kr/help/signal/ref/bilinear.html">双线性를사용하여주파수사전워핑을사용한쌍선형변환을통해아날로그필터를디지털필터로변환합니다。주파수를세심하게조정하여아날로그필터와디지털필터가Wp또는w1w2에서동일한주파수응답크기를가지도록할수있습니다。

  5. 필한경우,상태공간필터를다시전달함수나점—극점—이득형식으로변환합니다。

확장 기능

버전 내역

R2006a이전에개발됨

참고 항목

|<年代p一个nitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代p一个nitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代p一个nitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代p一个nitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代p一个nitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代p一个nitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代p一个nitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代p一个nitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">