主要内容gydF4y2Ba

zp2sosgydF4y2Ba

将零极增益滤波器参数转换为二阶截面形式gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

[gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba,gydF4y2BaggydF4y2Ba) = zp2sos (gydF4y2BazgydF4y2Ba,gydF4y2BapgydF4y2Ba,gydF4y2BakgydF4y2Ba)gydF4y2Ba找到一个二阶截面矩阵gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba与获得gydF4y2BaggydF4y2Ba它等价于传递函数gydF4y2BaHgydF4y2Ba(gydF4y2BazgydF4y2Ba)gydF4y2Ba谁的gydF4y2BangydF4y2Ba0,gydF4y2Ba米gydF4y2Ba中指定了极点和标量增益gydF4y2BazgydF4y2Ba,gydF4y2BapgydF4y2Ba,gydF4y2BakgydF4y2Ba: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 .gydF4y2Ba

[gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba,gydF4y2BaggydF4y2Ba) = zp2sos (gydF4y2BazgydF4y2Ba,gydF4y2BapgydF4y2Ba,gydF4y2BakgydF4y2Ba,gydF4y2Ba订单gydF4y2Ba)gydF4y2Ba中的行顺序gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

[gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba,gydF4y2BaggydF4y2Ba) = zp2sos (gydF4y2BazgydF4y2Ba,gydF4y2BapgydF4y2Ba,gydF4y2BakgydF4y2Ba,gydF4y2Ba订单gydF4y2Ba,gydF4y2Ba规模gydF4y2Ba)gydF4y2Ba指定所有二阶部分的增益和分子系数的比例。gydF4y2Ba

[gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba,gydF4y2BaggydF4y2Ba) = zp2sos (gydF4y2BazgydF4y2Ba,gydF4y2BapgydF4y2Ba,gydF4y2BakgydF4y2Ba,gydF4y2Ba订单gydF4y2Ba,gydF4y2Ba规模gydF4y2Ba,gydF4y2BazeroflaggydF4y2Ba)gydF4y2Ba指定对互为负数的实零的处理。gydF4y2Ba

紧急求救信号gydF4y2Ba= zp2sos (gydF4y2Ba___gydF4y2Ba)gydF4y2Ba在第一部分中嵌入了整个系统增益。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

利用该函数设计了一个五阶巴特沃斯低通滤波器gydF4y2Ba黄油gydF4y2Ba输出以零极增益形式表示。指定截止频率为奈奎斯特频率的五分之一。将结果转换为二阶部分。将震级响应形象化。gydF4y2Ba

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

图1:量级响应(dB)包含一个坐标轴对象。标题为幅度响应(dB)的axis对象包含一个类型为line.

输入参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

系统的零,表示为一个向量。零必须是实数,或者是复数共轭对。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Baj [1 (1 + 1) / 2 (1-1j) / 2)”gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba双gydF4y2Ba
复数的支持:gydF4y2Ba是的gydF4y2Ba

系统的极点,指定为一个向量。极点必须是实数,或者是复共轭对。gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Baj [1 (1 + 1) / 2 (1-1j) / 2)”gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba双gydF4y2Ba
复数的支持:gydF4y2Ba是的gydF4y2Ba

系统的标量增益,指定为标量。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba双gydF4y2Ba

行顺序,指定为以下之一:gydF4y2Ba

  • “了”gydF4y2Ba-按章节顺序,第一行gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba包含离单位圆最远的极点。gydF4y2Ba

  • “下来”gydF4y2Ba-按章节顺序,第一行gydF4y2Ba紧急求救信号gydF4y2Ba包含最靠近单位圆的极点。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba字符gydF4y2Ba

增益系数和分子系数的缩放,具体为以下之一:gydF4y2Ba

  • “没有”gydF4y2Ba—不进行除垢。gydF4y2Ba

  • “正”gydF4y2Ba-应用无限范数缩放。gydF4y2Ba

  • “两个”gydF4y2Ba-应用2范数缩放。gydF4y2Ba

使用无限范数缩放gydF4y2Ba“了”gydF4y2Ba- ordered最小化了实现中溢出的概率。使用2范数缩放gydF4y2Ba“下来”gydF4y2Ba-排序使峰值舍入噪声最小化。gydF4y2Ba

请注意gydF4y2Ba

无限范数和2范数伸缩只适用于直接形式II的实现。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba字符gydF4y2Ba

互为负数的实数零的排序,指定为一个逻辑标量。gydF4y2Ba

  • 如果您指定gydF4y2BazeroflaggydF4y2Ba作为gydF4y2Ba假gydF4y2Ba,函数根据与极点的接近程度对这些零进行排序。gydF4y2Ba

  • 如果您指定gydF4y2BazeroflaggydF4y2Ba作为gydF4y2Ba真正的gydF4y2Ba函数将这些0放在一起。这个选项的结果是分子的中间系数等于零。gydF4y2Ba

数据类型:gydF4y2Ba逻辑gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

二阶分段表示,作为矩阵返回。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

哪些行包含分子和分母系数gydF4y2BabgydF4y2Ba本土知识gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba本土知识gydF4y2Ba的二阶部分的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 .gydF4y2Ba

如果传递函数有gydF4y2BangydF4y2Ba0和gydF4y2Ba米gydF4y2Ba波兰人,然后gydF4y2BalgydF4y2Ba最接近的整数是否大于或等于gydF4y2Bamax (gydF4y2BangydF4y2Ba/ 2,gydF4y2Ba米gydF4y2Ba/ 2)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

总体系统增益,作为实标量返回。gydF4y2Ba

如果你叫gydF4y2Bazp2sosgydF4y2Ba有了一个输出参数,函数将整个系统增益嵌入到第一部分,gydF4y2BaHgydF4y2Ba1gydF4y2Ba(gydF4y2BazgydF4y2Ba),所以,gydF4y2Ba

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

请注意gydF4y2Ba

不建议在缩放直接形式II结构时将增益嵌入第一部分,这会导致不稳定的缩放。为了避免嵌入增益,使用gydF4y2Bazp2sosgydF4y2Ba有两个输出。gydF4y2Ba

算法gydF4y2Ba

zp2sosgydF4y2Ba使用四步算法确定输入零极增益系统的二阶截面表示:gydF4y2Ba

  1. 函数将零点和极点组合成复共轭对gydF4y2BacplxpairgydF4y2Ba函数。gydF4y2Ba

  2. 它通过极对和零对的匹配,按照以下规则形成二阶分段:gydF4y2Ba

    1. 将最靠近单位圆的极点与最靠近这些极点的零匹配。gydF4y2Ba

    2. 将最靠近单位圆的极点与最靠近这些极点的零匹配。gydF4y2Ba

    3. 继续,直到所有的极点和零都匹配。gydF4y2Ba

    zp2sosgydF4y2Ba将实极点分组,其绝对值与实极点最接近。同样的规则也适用于实零。gydF4y2Ba

  3. 它根据极点对与单位圆的接近程度对截面进行排序。gydF4y2Bazp2sosgydF4y2Ba通常情况下,级联中极点最接近单位圆的部分排在最后。你可以告诉gydF4y2Bazp2sosgydF4y2Ba方法以反向顺序对各部分进行排序gydF4y2Ba订单gydF4y2Ba论点。gydF4y2Ba

  4. zp2sosgydF4y2Ba中指定的规范对部分进行缩放gydF4y2Ba规模gydF4y2Ba.对于任意的gydF4y2BaHgydF4y2Ba(gydF4y2BaωgydF4y2Ba)gydF4y2Ba,其标度定义为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可以是无穷也可以是2。这种伸缩是为了在定点滤波器实现中尽量减少溢出或峰值舍入噪声。gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

[1]杰克逊,洛杉矶gydF4y2Ba数字滤波器和信号处理“,gydF4y2Ba.第三版,波士顿:Kluwer学术出版社,1996年。gydF4y2Ba

[2] Mitra, Sanjit Kumar。gydF4y2Ba数字信号处理:基于计算机的方法gydF4y2Ba.第三版。纽约:麦格劳-希尔高等教育,2006年。gydF4y2Ba

Vaidyanathan, P。“稳健的数字滤波器结构。”gydF4y2Ba数字信号处理手册gydF4y2Ba(S. K. Mitra和J. F. Kaiser,主编)。纽约:John Wiley & Sons出版社,1993年。gydF4y2Ba

扩展功能gydF4y2Ba

版本历史gydF4y2Ba

之前介绍过的R2006agydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

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

Baidu
map