dsp。AllpassFilter

单节或级联全通滤波器

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描述

的dsp。AllpassFilter对象使用allpass筛选器实现筛选输入的每个通道。将此对象导入到Simulink中^®，使用MATLAB^®系统的块。

对输入的每个通道进行过滤:

创建dsp。AllpassFilter对象并设置其属性。
调用带有参数的对象，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

语法

Allpass = dsp。AllpassFilter

Allpass = dsp.AllpassFilter(名称、值)

描述

Allpass= dsp。AllpassFilter返回一个allpass过滤器系统对象™，Allpass，它使用全通滤波器独立地过滤输入信号的每个通道，具有默认的结构和系数。

例子

Allpass= dsp。AllpassFilter (名称,值）返回一个allpass过滤器系统对象，Allpass，每个属性都设置为指定的值。

属性

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除非另有说明，属性为nontunable，这意味着在调用对象后不能更改它们的值。对象在调用时锁定，而释放函数打开它们。

如果属性是可调，您可以随时更改其值。

有关更改属性值的更多信息，请参见在MATLAB中使用系统对象设计系统．

`结构`- - - - - -内部全通滤波器结构
`最小的乘数`(默认)|`晶格`|`波数字滤波器`

您可以将内部allpass过滤器实现结构指定为|之一最小的乘数|晶格|波数字滤波器．每个结构使用一组不同的系数，独立地存储在相应的对象属性中。

`AllpassCoefficients`- - - - - -Allpass多项式系数
`[2 ^ (1/2) 0.5)`(默认)|N1|N2

指定实全通多项式滤波器系数。将此属性指定为N——- - - - - -1或N——- - - - - -2矩阵的N一阶或二阶allpass节。默认值定义了一个稳定的二阶全通滤波器，其极点和零点位于Z平面的±π/3处。

可调:是的

依赖关系

此属性仅适用于结构属性设置为最小的乘数．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`WDFCoefficients`- - - - - -波数字滤波器全通系数
［`1/2, 2 ^ (1/2) / 3`］(默认)|N1|N2

在波数字滤波器形式中指定真正的全通系数。将此属性指定为aN——- - - - - -1或N——- - - - - -2矩阵的N一阶或二阶allpass节。所有元素的绝对值必须小于或等于1．的默认值的转换版本AllpassCoefficients计算使用allpass2wdf (AllpassCoefficients)．这些系数定义了与when相同的稳定二阶全通滤波器结构被设置为“最低乘数”．

可调:是的

依赖关系

此属性仅适用于结构属性设置为波数字滤波器．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`LatticeCoefficients`- - - - - -晶格allpass系数
`[2 ^ (1/2) / 3 1/2)`(默认)|向量

指定实通或复通系数作为晶格反射系数。将此属性指定为行向量(单节配置)或列向量。的默认值的转换和转置版本AllpassCoefficients计算使用置(tf2latc ([1 h.AllpassCoefficients]))．这些系数定义了与when相同的稳定二阶全通滤波器结构被设置为“格子”．

可调:是的

依赖关系

此属性仅适用于结构属性设置为晶格．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64
复数的支持:是的

`TrailingFirstOrderSection`- - - - - -说明最后一节是否为一级
`假`(默认)|`真正的`

指出最后一节是一级还是二级。当您设置TrailingFirstOrderSection来真正的，最后一节认为是一阶的，最后一行的第二元素N-by-2矩阵被忽略。当您设置TrailingFirstOrderSection来假，最后一段被认为是二阶的。

使用

语法

y = Allpass (x)

描述

例子

y= Allpass (x）对输入信号进行滤波x使用全通过滤器产生输出y．每一列的x随着时间的推移，作为一个单独的通道进行独立过滤。

输入参数

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`x`- - - - - -数据输入
向量|矩阵

数据输入，指定为向量或矩阵。该对象还接受可变大小的输入。一旦对象被锁定，您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:单|双
复数的支持:是的

输出参数

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`y`——过滤输出
向量|矩阵

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

数据类型:双|单
复数的支持:是的

对象的功能

要使用对象函数，请将System对象指定为第一个输入参数。例如，释放名为obj，使用以下语法:

发行版(obj)

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特定于`dsp。AllpassFilter`

`freqz`	离散时间滤波器的频率响应系统对象
`fvtool`	可视化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中的系数
`成本`	估计实施过滤器的成本系统对象
`grpdelay`	离散时间滤波器的群时延响应系统对象

通用于所有系统对象

`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`	的内部状态重置系统对象

例子

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使用两个全通滤波器的低通滤波

打开脚本

请注意:本例仅在R2016b或更高版本中运行。如果您使用的是较早的版本，请将对函数的每次调用替换为等效函数一步语法。例如，myObject(x)变成step(myObject,x)。

构造Allpass过滤器

Fs = 48000;%在赫兹FL = 1024;APF1 = dsp。AllpassFilter(“AllpassCoefficients”，.．.[-0.710525516540603 - 0.208818210000029]);APF2 = dsp。AllpassFilter(“AllpassCoefficients”，.．.[-0.940456403667957 - 0.6;.．.-0.324919696232907 0],.．.“TrailingFirstOrderSection”,真正的);

构造传递函数估计器来估计随机输入和Allpass滤波输出之间的传递函数

TFE = dsp。TransferFunctionEstimator (“FrequencyRange”，.．.“单向的”，“SpectralAverages”2);

构建ArrayPlot来绘制量级响应

美联社= dsp。ArrayPlot (“PlotType”，“行”，“YLimits”-80年[5],.．.“YLabel”，“(dB)级”，“SampleIncrement”, Fs / FL,.．.“包含”，的频率(赫兹)，“标题”，级响应的，.．.“ShowLegend”,真的,“ChannelNames”, {级响应的})；

对输入进行滤波，并显示在输入和滤波输出之间估计的传递函数的幅度响应

抽搐;而toc < 5 in = randn(FL,1);out = 0.5.*(APF1(in) + APF2(in));A = TFE(in, out);美联社(db (A));结束

算法

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全通滤波器的传递函数由

$H （ z ）＝ \frac{c （ n ） + c （ n - 1 ） z^{- 1} + .．. + z^{- n}}{1 + c （ 1 ） z^{- 1} + .．. + c （ n ） z^{- n}}$ ．

c是allpass多项式系数向量。订单,n为传递函数的长度c．

在最小乘法器形式和波数字形式中，全通滤波器被实现为二阶(二方)段或一阶段的级联。当系数被指定为N-by-2矩阵，矩阵的每一行都指定了二阶滤波器的系数。最后一行的最后一个元素可以根据后面的一阶设置被忽略。当系数被指定为N-by-1矩阵，矩阵中的每个元素都指定了一个一阶滤波器的系数。所有过滤器部分的级联形成allpass过滤器。

在晶格形式中，系数被指定为一个向量。

与一般的IIR滤波器(如df1, df1t, df2, df2t)相比，这些结构在计算上更经济，结构上更稳定。对于所有结构，allpass滤波器可以是单节或多节(级联)滤波器。不同的部分可以有不同的顺序，但它们都是根据相同的结构实现的。

最小的乘数

该结构实现了allpass滤波器所需乘法器的最小数量，等于顺序n．它还使用2 n延迟的单位和2 n小蝰蛇。乘数使用指定的系数，这些系数等于多项式向量c在allpass传递函数中。在这个最小乘子结构的二阶部分，系数向量，c，等于[0.1 - -0.7]。

波数字滤波器

该结构使用n乘数,但只有n延迟单位，以要求为代价3 n小蝰蛇。要使用此结构，请以波数字滤波器(WDF)形式指定系数。获得WDF等效的常规全通系数使用allpass2wdf (allpass_coefficients)．要将WDF系数转换为等效的allpass多项式形式，使用wdf2allpass (WDF还系数)．在WDF结构的二阶部分，系数向量w等于allpass2wdf ([0.1 - -0.7])．

晶格

这种晶格结构使用了2 n乘数,n延迟单元,2 n小蝰蛇。要使用此结构，将系数指定为向量。

你可以获得传统的全通系数的晶格等效使用置(tf2latc ([1 allpass_coefficients]))．在接下来的晶格结构的二阶部分中，系数向量是用转置(tf2latc(1， [1 0.1 -0.7]))．使用这些系数的滤波器，其功能相当于系数为[0.1 -0.7]的最小乘法器结构。

参考文献

[1] Regalia, Philip A.和Mitra Sanjit K.和Vaidyanathan, P. P.(1988)“数字全通滤波器:一种通用信号处理构建块。”IEEE学报1988年，第76卷第1期，第19-37页

M. Lutovac, D. Tosic, B. Evans，基于MATLAB和Mathematica的信号处理滤波器设计。上马鞍河，新泽西州:普伦蒂斯大厅，2001年。

扩展功能

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

使用注意事项和限制:

系统对象仅在结构属性设置为最小的乘数或晶格．
看到MATLAB代码生成中的系统对象(MATLAB编码器)．

版本历史

介绍了R2013a

另请参阅

dsp。AllpassFilter

描述

创建

语法

描述

属性

结构- - - - - -内部全通滤波器结构最小的乘数(默认)|晶格|波数字滤波器

AllpassCoefficients- - - - - -Allpass多项式系数[2 ^ (1/2) 0.5)(默认)|N1|N2

依赖关系

WDFCoefficients- - - - - -波数字滤波器全通系数［1/2, 2 ^ (1/2) / 3］(默认)|N1|N2

依赖关系

LatticeCoefficients- - - - - -晶格allpass系数[2 ^ (1/2) / 3 1/2)(默认)|向量

依赖关系

TrailingFirstOrderSection- - - - - -说明最后一节是否为一级假(默认)|真正的

使用

语法

描述

输入参数

x- - - - - -数据输入向量|矩阵

输出参数

y——过滤输出向量|矩阵

对象的功能

特定于dsp。AllpassFilter

通用于所有系统对象

例子

使用两个全通滤波器的低通滤波

算法

最小的乘数

波数字滤波器

晶格

参考文献

扩展功能

C / c++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

版本历史

另请参阅

功能

对象

主题

`结构`- - - - - -内部全通滤波器结构
`最小的乘数`(默认)|`晶格`|`波数字滤波器`

`AllpassCoefficients`- - - - - -Allpass多项式系数
`[2 ^ (1/2) 0.5)`(默认)|N1|N2

`WDFCoefficients`- - - - - -波数字滤波器全通系数
［`1/2, 2 ^ (1/2) / 3`］(默认)|N1|N2

`LatticeCoefficients`- - - - - -晶格allpass系数
`[2 ^ (1/2) / 3 1/2)`(默认)|向量

`TrailingFirstOrderSection`- - - - - -说明最后一节是否为一级
`假`(默认)|`真正的`

`x`- - - - - -数据输入
向量|矩阵

`y`——过滤输出
向量|矩阵

特定于`dsp。AllpassFilter`

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。