zp2sosgydF4y2Ba

zero-pole-gain滤波器参数转换为二阶节的形式gydF4y2Ba

语法gydF4y2Ba

(sos, g) = zp2sos (z,磷、钾)gydF4y2Ba
(sos, g) = zp2sos (z,磷、钾、gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
(sos, g) = zp2sos (z,磷、钾、gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“规模”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
(sos, g) = zp2sos (z,磷、钾、gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“规模”gydF4y2Bazeroflag)gydF4y2Ba
sos = zp2sos (…)gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

zp2sosgydF4y2Ba将一个给定的数字滤波器的离散时间zero-pole-gain表示一个等效二阶节表示。gydF4y2Ba

(sos, g) = zp2sos (z,磷、钾)gydF4y2Ba创建一个矩阵gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba二阶节的形式获得gydF4y2BaggydF4y2Ba相当于离散zero-pole-gain过滤器由输入参数gydF4y2BazgydF4y2Ba,gydF4y2BapgydF4y2Ba,gydF4y2BakgydF4y2Ba。向量gydF4y2BazgydF4y2Ba和gydF4y2BapgydF4y2Ba包含0和极点滤波器的传递函数gydF4y2BaHgydF4y2Ba(gydF4y2BazgydF4y2Ba),不一定在任何特定的顺序。gydF4y2Ba

HgydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba )gydF4y2Ba =gydF4y2Ba kgydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba zgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )gydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba zgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba )gydF4y2Ba ⋯gydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba zgydF4y2Ba ngydF4y2Ba )gydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )gydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba )gydF4y2Ba ⋯gydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BangydF4y2Ba和gydF4y2Ba米gydF4y2Ba的长度是gydF4y2BazgydF4y2Ba和gydF4y2BapgydF4y2Ba分别为,gydF4y2BakgydF4y2Ba是一个标量。0和波兰人必须真实的或复杂的共轭双。gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba是一个gydF4y2BalgydF4y2Ba6矩阵gydF4y2Ba

紧急求救信号gydF4y2Ba =gydF4y2Ba (gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 01gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 11gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 21gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 11gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 21gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 02gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 12gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 22gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 22gydF4y2Ba ⋮gydF4y2Ba ⋮gydF4y2Ba ⋮gydF4y2Ba ⋮gydF4y2Ba ⋮gydF4y2Ba ⋮gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba bgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba bgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba lgydF4y2Ba ]gydF4y2Ba

的行包含分子和分母系数gydF4y2BabgydF4y2Ba本土知识gydF4y2Ba和gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba本土知识gydF4y2Ba二阶的部分gydF4y2BaHgydF4y2Ba(gydF4y2BazgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

HgydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba )gydF4y2Ba =gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ∏gydF4y2Ba kgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba HgydF4y2Ba kgydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba )gydF4y2Ba =gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ∏gydF4y2Ba kgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba bgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba kgydF4y2Ba +gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba kgydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba bgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba kgydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba kgydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba kgydF4y2Ba zgydF4y2Ba −gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba

数量gydF4y2BalgydF4y2Ba矩阵的行gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba是最接近的整数大于或等于最大的gydF4y2BangydF4y2Ba/ 2和gydF4y2Ba米gydF4y2Ba/ 2。gydF4y2Ba

(sos, g) = zp2sos (z,磷、钾、gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba指定的顺序排gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba,在那里gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba是gydF4y2Ba

  • “下来”gydF4y2Ba,订单部分的第一行gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba包含了波兰人最接近单位圆gydF4y2Ba

  • “了”gydF4y2Ba,订单部分的第一行gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba包含两极最远的单位圆(默认)gydF4y2Ba

(sos, g) = zp2sos (z,磷、钾、gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“规模”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba指定所需的增益和分子比例系数的二阶部分,在那里gydF4y2Ba“规模”gydF4y2Ba是gydF4y2Ba

  • “没有”gydF4y2Ba,应用扩展(默认)gydF4y2Ba

  • “正”gydF4y2Ba应用infinity-norm缩放gydF4y2Ba

  • “两个”gydF4y2Ba应用2-norm缩放gydF4y2Ba

在结合使用infinity-norm缩放gydF4y2Ba向上gydF4y2Ba订购最小化实现溢出的概率。在结合使用2-norm缩放gydF4y2Ba下来gydF4y2Ba下令减少舍入噪声峰值。gydF4y2Ba

请注意gydF4y2Ba

Infinity-norm和二2-norm比例仅仅适合直接形式实现。gydF4y2Ba

(sos, g) = zp2sos (z,磷、钾、gydF4y2Ba“秩序”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“规模”gydF4y2Bazeroflag)gydF4y2Ba指定是否要保持在一起的底片是真正的零据接近彼此,而不是命令他们。设置gydF4y2BazeroflaggydF4y2Ba来gydF4y2Ba真正的gydF4y2Ba保持零在一起,结果在分子中间系数等于零。的默认值gydF4y2BazeroflaggydF4y2Ba是gydF4y2Ba假gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

sos = zp2sos (…)gydF4y2Ba嵌入整个系统增益,gydF4y2BaggydF4y2Ba在第一部分,gydF4y2BaHgydF4y2Ba1gydF4y2Ba(gydF4y2BazgydF4y2Ba),所以,gydF4y2Ba

HgydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba )gydF4y2Ba =gydF4y2Ba ∏gydF4y2Ba kgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba HgydF4y2Ba kgydF4y2Ba (gydF4y2Ba zgydF4y2Ba )gydF4y2Ba

请注意gydF4y2Ba

嵌入在第一部分当缩放不推荐直接形式二世结构和可能导致不稳定的比例。为了避免嵌入获得,使用gydF4y2Bass2sosgydF4y2Ba有两个输出。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

设计一个5阶巴特沃斯低通滤波器使用函数gydF4y2Ba黄油gydF4y2Ba与输出zero-pole-gain形式表达。指定的截止频率奈奎斯特频率的五分之一。将结果转换成二阶部分。可视化级响应。gydF4y2Ba

(z,磷、钾)=黄油(5,0.2);sos = zp2sos (z,磷、钾)gydF4y2Ba
sos =gydF4y2Ba3×6gydF4y2Ba0.0013 - 0.0013 0 0 1.0000 2.0000 1.0000 1.0000 -1.0966 - 0.3554 1.0000 - -0.5095 1.0000 - 2.0000 1.0000 - 1.0000 -1.3693 - 0.6926gydF4y2Ba
fvtool (sos)gydF4y2Ba

算法gydF4y2Ba

zp2sosgydF4y2Ba使用四步算法来确定二阶部分表示为一个输入zero-pole-gain系统:gydF4y2Ba

  1. 这组0和波兰人复共轭成对使用gydF4y2BacplxpairgydF4y2Ba函数。gydF4y2Ba

  2. 它形成匹配的二阶节杆和零对按照下列规则:gydF4y2Ba

    1. 匹配两极接近零的单位圆接近那些波兰人。gydF4y2Ba

    2. 匹配两极下接近零的单位圆接近那些波兰人。gydF4y2Ba

    3. 继续下去,直到所有的极点和零点匹配。gydF4y2Ba

    zp2sosgydF4y2Ba组织真正的波兰人分成与真正的波兰人在绝对值最接近他们。同样的规则适用于真正的零。gydF4y2Ba

  3. 这订单的部分据极对的距离单位圆。gydF4y2Bazp2sosgydF4y2Ba通常订单波兰人最接近的部分单位圆最后的级联。你可以告诉gydF4y2Bazp2sosgydF4y2Ba订购的部分按照相反的顺序指定gydF4y2Ba下来gydF4y2Ba国旗。gydF4y2Ba

  4. zp2sosgydF4y2Ba尺度规范中指定的部分gydF4y2Ba“规模”gydF4y2Ba论点。对于任意的gydF4y2BaHgydF4y2Ba(gydF4y2BaωgydF4y2Ba),定义的扩展gydF4y2Ba

    为gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 为gydF4y2Ba pgydF4y2Ba =gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba ∫gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba |gydF4y2Ba HgydF4y2Ba (gydF4y2Ba ωgydF4y2Ba )gydF4y2Ba |gydF4y2Ba pgydF4y2Ba dgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba ]gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba /gydF4y2Ba pgydF4y2Ba

    在哪里gydF4y2BapgydF4y2Ba可以是gydF4y2Ba∞gydF4y2Ba或2。有关详细信息,请参阅参考资料上的扩展。这个比例是一个试图最小化溢出或舍入噪声峰值定点滤波器实现。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

[1]杰克逊,l . B。gydF4y2Ba数字滤波器和信号处理gydF4y2Ba第三。波士顿:Kluwer学术出版社,1996,11章。gydF4y2Ba

[2]Mitra美国K。gydF4y2Ba数字信号处理:一个基于计算机的方法gydF4y2Ba。纽约:麦格劳-希尔,1998年,小伙子。9。gydF4y2Ba

[3]Vaidyanathan, p . p .“健壮的数字滤波器结构。”gydF4y2Ba对数字信号处理手册gydF4y2Ba(s . k . Mitra和j·f·凯撒,eds)。纽约:1993年,约翰·威利& Sons的家伙。7。gydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba

之前介绍过的R2006agydF4y2Ba