ellipord

椭圆滤波器的最小订单

语法

[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)
[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s')

描述

ellipord计算满足一组滤波器设计规范所需的数字或模拟椭圆滤波器的最小阶数。

数字领域

[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)返回最低的顺序,n的椭圆滤波器,损失不超过RpdB在通频带中,至少有Rs阻带内衰减的dB。相应截止频率的标量(或矢量)Wp,也会返回。使用输出参数nWpellip

根据下表选择输入参数来指定阻带和通带。

阻带滤波器和通带滤波器参数说明

参数

描述

Wp

通带角频率Wp即截止频率,是一个标量或双元素向量值在0到1之间,其中1对应于归一化奈奎斯特频率,每个样本的π弧度。

Ws

阻带转角频率Ws为值在0 ~ 1之间的标量或双元素向量,其中1对应归一化奈奎斯特频率。

Rp

通带波纹,以分贝为单位。这个值是以分贝为单位的最大允许通带损耗。

Rs

阻带衰减,单位分贝。这个值是相对于通带响应,阻带衰减的分贝数。

使用以下指南来指定不同类型的过滤器。

滤波器类型、阻带和通带规格

过滤器类型

阻带和通带条件

阻带

通频带

低通滤波器

Wp<Ws,都是标量

(1) Ws

(0, Wp)

高通滤波

Wp>Ws,都是标量

(0, Ws)

(Wp, 1)

带通

指定的间隔。Ws指定的一个WpWs(1) < Wp(1) < Wp(2) < Ws(2)).

(0, Ws (1))(1) Ws (2)

(wordpress Wp (1), (2))

Bandstop

指定的间隔。Wp指定的一个WsWp(1) < Ws(1) < Ws(2) < Wp(2)).

(0, Wp (1))(Wp (2), 1)

(Ws Ws (1) (2))

如果您的滤波器规格要求在每个通带或阻带中具有不等纹波的带通或带阻滤波器,请根据该表中的规格设计单独的低通和高通滤波器,并将两个滤波器级联在一起。

模拟域

[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s')查找最小顺序n截止频率Wp用于模拟滤波器。你指定频率WpWs类似于阻带滤波器和通带滤波器参数说明上面的表中,只有在这种情况下你指定的频率弧度每秒,和通带或阻带可以是无限的。

使用ellipord对于低通,高通,带通和带阻滤波器的描述滤波器类型、阻带和通带规格表上面。

例子

全部折叠

对于1000hz的数据,设计一个低通滤波器,其通带纹波小于3db,定义范围为0到40hz,阻带纹波至少为60db,定义范围为150hz到奈奎斯特频率500hz。找出滤波器阶数和截止频率。

Wp = 40/500;Ws = 150/500;Rp = 3;Rs = 60;[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)
N = 4
Wp = 0.0800

用二阶截面指定滤波器,并绘制频率响应图。

[z,p,k] = ellip(n,Rp,Rs,Wp);SOS = zp2sos(z,p,k);freqz (sos、512、1000)标题(sprintf (<年代pan style="color:#A020F0">'n = %d椭圆低通滤波器'n))

设计一个带通滤波器,通频带从60 Hz到200 Hz,纹波最多为3 dB,阻带衰减至少为40 dB。指定采样率为1khz。通带两侧的阻带宽度为50 Hz。找出滤波器阶数和截止频率。

Wp = [60 200]/500;w = [50 250]/500;Rp = 3;Rs = 40;[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)
N = 5
Wp =<年代pan class="emphasis">1×20.1200 - 0.4000

用二阶截面指定滤波器,并绘制频率响应图。

[z,p,k] = ellip(n,Rp,Rs,Wp);SOS = zp2sos(z,p,k);freqz (sos、512、1000)标题(sprintf (<年代pan style="color:#A020F0">'n = %d椭圆带通滤波器'n))

算法

ellipord采用椭圆低通滤波器阶数预测公式[1].该函数在模拟域执行模拟和数字情况下的计算。对于数字情况,它将频率参数转换为<年代pan class="emphasis">年代在估计阶数和固有频率之前,将它们转换回<年代pan class="emphasis">z域。

ellipord最初通过将所需滤波器的通带频率转换为1 rad/s(用于低通和高通滤波器)以及-1和1 rad/s(用于带通和带阻滤波器)来开发低通滤波器原型。然后计算低通滤波器满足阻带规格所需的最小阶数。

参考文献

bbb Rabiner, Lawrence R.和B. Gold。数字信号处理理论与应用“,.Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1975。

扩展功能

另请参阅

|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">

R2006a之前引入