Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 60
Текст из файла (страница 60)
89] ], '(пР', [16, 14] ) Глава 5. Пакеты ироектираваиия фильтров 324 аейегепсесоеййгсйепйз(2) 1.000000000000000000 Г11сегзтсисгисе = бй2с Бса1еда1иея = (1] НиюЬегсйзесййопз = 1 Бсагезретзест1оп = (0] Соейййс1епгуогюаС = диапг1гет('йгхеб', 'тоипб', 1пригуогеаг = диапгтгег('йгхеб', '11оог', оисрисротеас = диапсйгет('ййхеб', 'й1оот', Ми1гтр11сапброгюаС = диапгсгег('йгхеб', 'й1оот', РтобисСГогнат = диапгггет('йтхеб', 'й1оот', Биюуогюаг = диапеггет('11хеб', 'й1оог', Иатпгпд: 2 оуегй1онз йп соейй1сйепгз. длн просмотра отчета о созланнолс О-(снпьтре можно пример: (Ь, а) = Ьиссег(4, . 6)( нд = яоз(дй11с('аейегепсесоеййгсгепсз',(ь,а!))) 111сег(нд, тапб(25, 1))( дгеротг(ид) зайигайе', с22 21) ) 'загигаге', (22 21]) 'яагитате', (22 21]) 'загигаге', (22 21)) 'заситасе', (44 42)) 'зайигаге', (44 42]) пустить слепуюенй Сам отчет ввиду его громоздкости опущен. Вы можете просмотреть его самостоятельно.
Функции дес, дгерогс и зес могут использоваться по контексту, т. е. и с другими 0-объектами. Однако при этом, как правило, происходит переназначение параметров функций, что сопровождается текстовыми комментариями. 5.2.4. Характеристики 0-фильтров Для расчета характеристик Ц-фильтров используются следующие функции: ° йгес]г — вычисляет частотную характеристику О-фильтра; ° 1п)рг — вычисляет импульсную характеристику О-фильтра; ° гр1апе — вычисляет полюса и нули О-фильтра.
° 11псйссус1е — выявление ограниченных циклов в 0-фильтрах; » 01п) — загрузка из специального файла шумового сигнала для оценки влияния его на АЧХ О-фильтра и представления графика спектра мощности шума. Эти функции — самые «зрелищные» из функций командного режима пакета Г]](ЕГ Рея]яв Тоо]Ьох. Например, функция йтес(г позволяет построить АЧХ для исходного фильтра и О-фильтра: Ь = ййт1(55, 0.5, )сайзет (56,8) ); Нс( = с(й11С ('йтт', (Ь) ); (Ь, и, ипййз,ьтей] йгедг(нд); Р1ог(н,20 * 1од10(аЬз(Ь)),'-',н,20 " 1ос)10(аЬз(Ьгей)),'--') 1едепб('Оиапсйгеб йт1Сег','аейегепсе й11гет',3) х1аье1 ( ' Гтедиепсу (габсзаер1е) ' ); у1аье1 ( 'мадпйсибе (бв) ' ) ( стс1е('мадпйсибе ой сьс Гтедиепсу аеяропзе соерагеб') Выведите затем в командной строке Нй] и вы увидите обширный перечень свойств.
Аналогично можно установить формат данных и с помощью функции яе( получить их вывод: вд = дй11с; яесьгсз (нч, (22 21] ) ( дес (нд) Оиапгйгеб Оггесй йоте 11 Сгапярояеб йт1сет Ниеетасог Оиапгйгебсоейййсйепгз(1) аейегепсеСоеййгс1епйз(1) + (1) 0.99999952316284 8 1.000000000000000000 Оепоюйпатот СиапгтгебСоейй1сйепгз(2) + (1) 0.9999995231628418 5.2.
Основные функции пакета Я)гег Оса(дп 2ооИзох 325 Эти характеристики представлены на рис. 5.3 — сплошной линией дана характеристика исходного фильтра (Г!й на основе фильтра Кайзера), а пунктирной — оптимизированный О-фильтр. (-'*З'. ')д(д( а:..
55, 1 ' 15 2 25 3 35 М Рис. 5.3. АЧХ эллиптического фильтра н созданного на его основе О-фильтра Обратите внимание на то, что в данном случае переход к О-фильтру с более простой реализаций не привел к весьма существенному ухудшению АЧХ в полосе задержания. Это, по существу, и есть главная цель применения продвинутых методов конструирования данного фильтра. В следующем простом примере создается ВЧ эллиптический, а затем такой же О-фильтр, после чего в виде графика ото (етов строятся их импульсные характеристики (рис. 5,4): (Ь, а) = е111р (4, 5,25, .
5( ( Нс( = аоа (с(511 ('еет', 1Ь, а(( (( 1лре (Нс(, 503 Еще один простой пример строит диа(рамму нулей и полюсов на комплексной плоскости для эллиптического фильтра и ВЧ О-фильтра !рис. 5.5): (Ъ,а] = е111Р (4, . 5,25, . 5(1 Нс( = с(есьс ('052', (Ь'2 ат2) (( аРзапе (Нс(); Еще один пример иллюстрирует действие функции и!т. Его выполнению предшествует загрузка файла, имитирующего шум. Она сопровождается выводом окна, представленного на рис. 5.6. Фрагмент программы этого примера представлен ниже: (Ь,а! = Ъпесее (10, 0. 41( нс( —. ч зь' ('с1 22', (ь, ас(; п1л1(нс(, 024,20( Здесь полезно обратить внимание на графики зависимости спектральной плотности шума и шумовой нестабильности фазы от частоты. Они представлены на рис.
5.7. 32б Глава 5. Пакеты ироектироваиии Фильтров ';:ф~ щ4' ',:, Рис. 5.4. Импульсная характеристика эллиптического ВЧ-фильтра и подобного О-фильтра О О я~чадгем о "е 'и Рис. 5.5. Диаграмма нулей и полюсов эллиптического и (.>-фильтра Згу 5.3. Основные функ((ии лакета БИег Реал 'Тввйвх Рис. 5.б. Окно загрузки средств функции п(т квай-„";э ел,втезьгиь( .',.*ныахзег., -.Дт~тР-З((,.;:Ла(:;"З:,:Оа:,:;.„< «З Г-,-,-ОГ1 з,',аьаг .аа ьт„атг., Рис. 5.7.
Результаты работы функнии и(пз В целом, техника визуализации при проектировании (з-фильтров мало чем отличается от таковой для проектирования «обычных» фильтров с помощью пакета Яапа! Ргосеаз(пя Тоо!(зох. 5.2.5. Функции дискретных 0-фильтров Для дискретных Д-фильлтров определены три основные функции: ° 111сег — осуществляет фильтрацию данных с помощью (.>-фильтра; ° погл(а11ге — нормализует коэффициенты (.>-фильтра; ° г(гегаег — создает оптимально сконстуированный цифровой (з-фильтр с КИХ на основе алгоритма Паркса — МакКлеллана (Раг((з-МсС!еИап). С помощью ряда параметров позволяет создавать фильтры практически всех указан ных вы ше типов. Пример применения функции 111сег представлен ниже: ганг(п (' агате',О) з к = ганг(п(100, 1) ( (Ь, а( = Ъоггег (3, . 9, 'Ь19Ь'( з нч = аоз(че111('гееегепсесоеег1с1епса',(ь,аы )( у = 111гег(нч,х(т 32 у Глава з.
Пакеты арвектироваиия (7)ильтрвв фильтра: [ь,а] = е11)р(5,2,40,0.4); ьс = «)611« ( бб26, «ь,а)) ) и«[ = погва1гге(ЬЧ) иагпгпч: 5 очегг1очя тп соеге1сгепгя. ь«( = осапгтгеб 01«есг богв 11 ггапарояеб 111гег ипвегагог Спапо1гебсоебб1сгеп«я(1) Вебегепсесоетбгс1епея[1> (1) 0.365295410156250 0.365289835338219180 (2) 0.395721435546875 0.395708380608266800 (3) 0.724884033203125 0.724891008581377450 (4) 0.724884033203125 0.724891008581376670 (5) 0.395721435546875 0.395708380608266300 (6) 0.365295410156250 0.365289835338217290 оеповгпагог опапгагебсоебгасгепгя(2> яегегепсесоеге1сгепгя(2> (1) 0.250000000000000 0.250000000000000000 (2) -0.541015625000000 -0.541012429707579350 (3) 0.790557861328125 0.790542752251058300 (4) -0.668945312500000 -0.668930473694134390 (5) 0.365966796875000 0.365965902328318490 (6) -0.103698730468750 -0.103697674644671420 Р11«егБСгпсепге = бб2С Бса1еЧа1пея = [0.03125 1] Ипвье«ОГБесеаопя = 1 БгагеярегБесг1оп = ['5] Соегтас1епстогва« = Чпапсггег('51хеб', 'гоппб', 'ааопгаее', [16 тпрпсгогвао = Чпапс1гег('61хеб', '61оог', 'яа«пгасе', [16 опгрогрогваг «(папг1гег('бгхеб', '61оог', 'яагпгаге', [16 мп1ггр1гсапдгогва« = чпапгггег('61хеб', '11оог', 'яагпгагс', [16 Ргобпсогогвае = «)папе1гег('51хеб', '61оог', 'яаопгаее', [32 Бпвгогвас = Чпапс1гег('11хеб', '11оог', 'яаепгаее', [32 15]) 15]) 15) ) 15]) 30]) 30]) 5.2.б.
функции тестирования (л-фильтров Обширная группа довольно простых функций (все они начинаются с приставки [8 — если) служит для тестирования принадлежности фильтра к тому иля иному типу (классу): ° 1яа11раяя — тестирует 0-фильтр на принадлежность к всеполосной структуре; ° 1821г — тестирует О-фильтр на принадлежность к Р]в (КИХ) фильтру; ° 181(прпаяе — тестирует О-фильтр на принадлежность к фильтру с одной или несколькими линейными фазовыми секциями; а аявахриаяе — тестирует О-фильтр на принадлежность к максимально-фазовому фильтру; ° аяввпрпаяе — тестирует О-фильтр на принадлежность к минимально-фазовым фильтрам; ° аягеа1 — тестирует О-фильтр на принадлежность к фильтрам с вещественными коэффициентами; ° (яяоя — тестирует О-фильтр на приналлежность к композиционным секциям второго порядка; ° 1яяеаЬ1е — тестирует О-фильтр на стабильность.
Вывод этого примера опущен — читатель может сам просмотреть его. Пример нормализации коэффициентов О-фильтра, созданного на основе эллиптического 5.2. Основные (!)ункции пакета Т!!гег Эеаус 2ЬоИюк 329 Если О-фильтр удовлетворяет условию тестирования, возвращается значеИие 1 (трактуется как логическое «верно»), иначе — 0 (логическое «не верно»). Следующие примеры иллюстрируют сказанное: аав [1 О О О О -1]; 4(ее=[1 -1]( ЛЧ = ЧШ'г('ОГ2Г',(сев,«(еа)) гя1герааяе(ЬЧ) аая = 1 1411 (ЬЧ) аая = о 5.2.7.
Функции 0-квантователей и их свойств Квантователи — это устройства для квантования сигналов по времени или по уровню. В соответствии с принятой концепцией обозначений в пакете г]1(ег Тоо]Ьох Реа]8п под ()-квантоватеати подразумеваются модели квантователей, использующие специальные форматы чисел, принятые в этом пакете. Несколько функций служит для создания О-квантователей и работы с их свойствами: ° вес — возвращает значения свойств для квантователя; ° (]папс1ге — применяет квантователь для множества данных; ° (]папе)гег — конструирует объект-квантователь; ° яее — устанавливает значения свойств квантователя; ° опьег[оапггге — устанавливает множество чисел между Ве( пцп(Ьегз Ье(гчееп ерб(([) ап([ 1 е(1ца! (о 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
