Diseño de filtro multibanda FIR de mínimos cuadrados restringidos
b = fircls(n,f,amp,up,lo)
fircls(n,f,amp,up,lo,'design_flag
')
b = fircls(n,f,amp,up,lo)
genera un filtro FIR de fase lineal de longitud.n+1
b
Las características de magnitud de frecuencia de este filtro coinciden con las dadas por los vectores y:f
amp
es un vector de frecuencias de transición en el rango de 0 a 1, donde 1 corresponde a la frecuencia Nyquist.f
El primer punto de debe ser y el último punto .f
0
1
Los puntos de frecuencia deben estar en orden creciente.
es un vector que describe la amplitud deseada constante a destatal de la respuesta de frecuencia.amp
La longitud de es igual al número de bandas en la respuesta y debe ser igual a .amp
length(f)-1
y son vectores con la misma longitud que .up
lo
amp
Definen los límites superior e inferior para la respuesta de frecuencia en cada banda.
siempre utiliza un orden de filtro uniforme para configuraciones con una banda de paso en la frecuencia Nyquist (es decir, filtros highpass y bandstop).fircls
Esto se debe a que para las órdenes impares, la respuesta de frecuencia en la frecuencia Nyquist es necesariamente 0. Si especifica un valor impar , lo incrementa en 1.n
fircls
fircls(n,f,amp,up,lo,'
le permite monitorear el diseño del filtro, dondedesign_flag
')'
design_flag
puede ser'
, para una visualización textual del error de diseño en cada paso de iteración.'trace'
, para una colección de trazados que muestren la respuesta de magnitud de banda completa del filtro y una vista ampliada de la respuesta de magnitud en cada subbanda.'plots'
Todos los trazados se actualizan en cada paso de iteración. Las O en la gráfica son los extremos estimados de la nueva iteración y las X son los extremos estimados de la iteración anterior, donde los extremos son los picos (máximo y mínimo) de las ondas del filtro. Solo las ondas que tienen una O y X correspondientes se hacen iguales.
, tanto para la visualización textual como para las gráficas.'both'
Nota
Normalmente, el valor inferior en la banda de detención se especificará como negativo. Al establecer igual a en las bandas de parada, se puede obtener una amplitud de respuesta de frecuencia no negativa.lo
0
Estos filtros se pueden factorizar espectralmente para obtener filtros de fase mínimos.
utiliza un algoritmo iterativo de mínimos cuadrados para obtener una respuesta equisiosiosica.fircls
El algoritmo es un algoritmo de intercambio múltiple que utiliza multiplicadores Lagrange y condiciones Kuhn-Tucker en cada iteración.
[1] Selesnick, I. W., M. Lang, and C. S. Burrus. “Constrained Least Square Design of FIR Filters without Specified Transition Bands.” Proceedings of the 1995 International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing. Vol. 2, 1995, pp. 1260–1263.
[2] Selesnick, I. W., M. Lang, and C. S. Burrus. “Constrained Least Square Design of FIR Filters without Specified Transition Bands.” IEEE® Transactions on Signal Processing. Vol. 44, Number 8, 1996, pp. 1879–1892.