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fircls1

约束最小二乘线性相位FIR低通和高通滤波器设计

语法

dp, b = fircls1 (n, ds)
dp, b = fircls1 (n, ds,“高”)
dp, b = fircls1 (n, ds, wt)
dp, b = fircls1 (n, ds, wt,“高”)
dp, b = fircls1 (n, ds, wp, ws, k)
dp, b = fircls1 (n, ds, wp, ws, k,“高”)
dp, b = fircls1 (n, ds,…,”design_flag”)

描述

dp, b = fircls1 (n, ds)生成低通FIR滤波器b,在那里n + 1为滤波器长度,我们为0 - 1范围内的归一化截止频率(其中1为奈奎斯特频率),dp最大通带偏离1(通带纹波),和ds为从0(阻带纹波)的最大阻带偏差。

dp, b = fircls1 (n, ds,“高”)生成高通FIR滤波器bfircls1对于高通配置,总是使用一个均匀的过滤器顺序。这是因为对于奇阶,奈奎斯特频率处的频率响应必然为0。如果你指定一个奇值nfircls1把它加1。

dp, b = fircls1 (n, ds, wt)

dp, b = fircls1 (n, ds, wt,“高”)指定一个频率wt上面(wt>我们)或更低(为wt<我们)保证滤波器满足给定的频带准则。这将帮助您设计满足通带或阻带边缘要求的滤波器。有四种情况:

  • 低通滤波器:

    • 0<wt<我们<1:滤波器的振幅在dp1除以频率范围0<ω<wt

    • 0<我们<wt<1:滤波器的振幅在ds在频率范围内为0wt<ω<1

  • 高通滤波:

    • 0<wt<我们<1:滤波器的振幅在ds在频率范围内为00<ω<wt

    • 0<我们<wt<1:滤波器的振幅在dp1除以频率范围wt<ω<1

dp, b = fircls1 (n, ds, wp, ws, k)生成低通FIR滤波器b带加权函数,其中n + 1为滤波器长度,我们为归一化截止频率,dp最大通带偏离1(通带纹波),和ds为从0(阻带纹波)的最大阻带偏差。wp是L2权函数的通带边和吗ws是L2权函数的止带边,在哪里wp<我们<wsk为通频带L2误差/阻频带L2误差的比值

k 0 w p | 一个 ω D ω | 2 d ω w z π | 一个 ω D ω | 2 d ω

dp, b = fircls1 (n, ds, wp, ws, k,“高”)生成高通FIR滤波器b带加权函数,其中ws<我们<wp

dp, b = fircls1 (n, ds,…,”design_flag”)使您可以监视过滤器的设计,其中design_flag可以

  • “跟踪”,用于在设计中使用的设计表的文本显示

  • “阴谋”,表示滤波器的幅值、群延迟、零点和极点。在每个迭代步骤更新所有的图。图上的O是新迭代的估计极值,X是前一次迭代的估计极值,其中的极值是滤波器波纹的峰值(最大值和最小值)。只有具有相应的O和X的波纹才相等。

  • “两个”,用于文本显示和情节

请注意

在设计中非常窄带滤波器用小dpds,则可能不存在满足规格要求的给定长度的过滤器。

例子

全部折叠

设计一阶55低通滤波器,归一化截止频率为0.3。指定通带纹波为0.02,阻带纹波为0.008。显示带图。

n = 55;我们= 0.3;dp = 0.02;ds = 0.008;dp, b = fircls1 (n, ds,“两个”);
绑定违例= 0.0870385343920
绑定违例= 0.0149343456540
绑定违例= 0.0056513587932
绑定违例= 0.0001056264205
绑定违例= 0.0000967624352
绑定违例= 0.0000000226538

绑定违例= 0.0000000000038

界限违背表示设计收敛时过程的迭代。显示滤波器的幅度响应。

fvtool (b)

算法

fircls1采用迭代最小二乘算法得到等纹波响应。该算法是一种多重交换算法,每次迭代使用拉格朗日乘子和库恩-塔克条件。

参考文献

Selesnick, i.w., M. Lang和c.s. Burrus。无指定过渡带的FIR滤波器的约束最小二乘设计。1995年声学、语音和信号处理国际会议论文集。1995年第2卷,第1260-1263页。

Selesnick, i.w., M. Lang和c.s. Burrus。无指定过渡带的FIR滤波器的约束最小二乘设计。IEEE®信号处理汇刊.1996年第44卷第8期,1879-1892页。

扩展功能

另请参阅

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之前介绍过的R2006a