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ellipord

Pedido mínimo para filtros elípticos

Sintaxis

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

Descripción

calcula el orden mínimo de un filtro elíptico digital o analógico necesario para cumplir con un conjunto de especificaciones de diseño de filtro.ellipord

Dominio digital

[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs) devuelve la orden más baja, , del filtro elíptico que no pierde más de dB en la banda de paso y tiene al menos dB de atenuación en la banda de parada.nRpRs También se devuelve el escalar (o vector) de las frecuencias de corte correspondientes.Wp Utilice los argumentos de salida y en .nWpellip

Elija los argumentos de entrada para especificar la banda de parada y la banda de paso de acuerdo con la tabla siguiente.

Descripción de los parámetros de filtro Stopband y Passband

Parámetro

Descripción

Wp

Frecuencia de esquina passband, la frecuencia de corte, es un vector escalar o vectorial de dos elementosWp con valores entre 0 y 1, con 1 correspondiente a la frecuencia normalizada de Nyquist, radianes por muestra.

Ws

La frecuencia de esquina de la banda de parada, es un vector escalar o de dos elementos con valores entre 0 y 1, con 1 correspondiente a la frecuencia Nyquist normalizada.Ws

Rp

Onda de banda de paso, en decibelios. Este valor es la pérdida máxima admisible de la banda de paso en decibelios.

Rs

Atenuación de la banda de parada, en decibelios. Este valor es el número de decibelios que se atenúa la banda de parada con respecto a la respuesta passband.

Utilice la siguiente guía para especificar filtros de diferentes tipos.

Especificaciones de la banda de parada y la banda de paso del tipo de filtro

Tipo de filtro

Condiciones de Stopband y Passband

Stopband

Banda de pases

Pasabajos

< , ambos escalaresWpWs

(Ws,1)

(0,Wp)

Pasa-altos

> , ambos escalaresWpWs

(0,Ws)

(Wp,1)

Bandpass

El intervalo especificado por contiene el especificado por ( ).WsWpWs(1) < Wp(1) < Wp(2) < Ws(2)

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

(Wp(1),Wp(2))

Bandstop

El intervalo especificado por contiene el especificado por ( ).WpWsWp(1) < Ws(1) < Ws(2) < Wp(2)

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

(Ws(1),Ws(2))

Si sus especificaciones de filtro requieren un filtro de paso de banda o bandstop con ondulación desigual en cada una de las bandas de paso o bandas de parada, diseñe filtros de paso bajo y paso alto separados de acuerdo con las especificaciones de esta tabla, y conecte en cascada los dos filtros juntos.

Dominio analógico

[n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s') encuentra las frecuencias mínimas de orden y corte para un filtro analógico.nWp Especifique las frecuencias y similares a las descritas en la tabla anterior, solo en este caso se especifica la frecuencia en radianes por segundo, y la banda de paso o la banda de parada pueden ser infinitas.WpWsDescripción de los parámetros de filtro Stopband y Passband

Utilícelo para filtros lowpass, highpass, bandpasspass y bandstop como se describe en la tabla anterior.ellipordEspecificaciones de la banda de parada y la banda de paso del tipo de filtro

Ejemplos

contraer todo

Para datos de 1000 Hz, diseñe un filtro de paso bajo con menos de 3 dB de ondulación en la banda de paso, definido de 0 a 40 Hz, y al menos 60 dB de ondulación en la banda de parada, definido de 150 Hz a la frecuencia Nyquist, 500 Hz. Busque el orden del filtro y la frecuencia de corte.

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

Especifique el filtro en términos de secciones de segundo orden y trace la respuesta de frecuencia.

[z,p,k] = ellip(n,Rp,Rs,Wp); sos = zp2sos(z,p,k); freqz(sos,512,1000) title(sprintf('n = %d Elliptic Lowpass Filter',n))

Diseñe un filtro de paso de banda con una banda de paso de 60 Hz a 200 Hz con como máximo 3 dB de ondulación y al menos 40 dB de atenuación en las bandas de parada. Especifique una frecuencia de muestreo de 1 kHz. Tenga las bandas de parada de 50 Hz de ancho en ambos lados de la banda de paso. Encuentre el orden del filtro y las frecuencias de corte.

Wp = [60 200]/500; Ws = [50 250]/500; Rp = 3; Rs = 40;  [n,Wp] = ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)
n = 5 
Wp = 1×2

    0.1200    0.4000

Especifique el filtro en términos de secciones de segundo orden y trace la respuesta de frecuencia.

[z,p,k] = ellip(n,Rp,Rs,Wp); sos = zp2sos(z,p,k);  freqz(sos,512,1000) title(sprintf('n = %d Elliptic Bandpass Filter',n))

Algoritmos

utiliza la fórmula elíptica de predicción de orden de filtro de paso bajo descrita en .ellipord[1] La función realiza sus cálculos en el dominio analógico para los casos analógicos y digitales. Para el caso digital, convierte los parámetros de frecuencia al -domain antes de estimar el orden y las frecuencias naturales, y luego los convierte de nuevo al -domain.sz

inicialmente desarrolla un prototipo de filtro de paso bajo transformando las frecuencias de banda de paso del filtro deseado en 1 rad/s (para filtros de paso bajo y alto) y a -1 y 1 rad/s (para filtros de paso de banda y bandstop).ellipord A continuación, calcula el orden mínimo necesario para que un filtro de paso bajo cumpla con la especificación de banda de parada.

Referencias

[1] Rabiner, Lawrence R., and B. Gold. Theory and Application of Digital Signal Processing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1975.

Capacidades ampliadas

Consulte también

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Introducido antes de R2006a