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Diseño óptimo del filtro FIR de Parks-McClellan
Si el diseño del filtro no puede converger, es posible que el diseño del filtro no sea correcto. Verifique el diseño comprobando la respuesta de frecuencia.
Si el diseño del filtro no converge y el diseño del filtro resultante no es correcto, intente una o varias de las siguientes opciones:
Aumente el orden del filtro.
Relaje el diseño del filtro reduciendo la atenuación en las bandas de parada y/o ampliando las regiones de transición.
diseña un filtro FIR de fase lineal utilizando el algoritmo Parks-McClellan.firpm
[1] El algoritmo Parks-McClellan utiliza el algoritmo de intercambio Remez y la teoría de aproximación Chebyshev para diseñar filtros con un ajuste óptimo entre las respuestas de frecuencia deseadas y reales. Los filtros son óptimos en el sentido de que se minimiza el error máximo entre la respuesta de frecuencia deseada y la respuesta de frecuencia real. Los filtros diseñados de esta manera exhiben un comportamiento equiripple en sus respuestas de frecuencia y a veces se llaman filtros equisisivas. exhibe discontinuidades en la cabeza y la cola de su respuesta de impulso debido a esta naturaleza equisiosifial.firpm
La relación entre los vectores y los vectores en la definición de una respuesta de frecuencia deseada se muestra en la ilustración siguiente.f
a
siempre utiliza un orden de filtro uniforme para configuraciones con simetría uniforme y una banda de paso distinto de cero en la frecuencia Nyquist.firpm
La razón del orden de filtro uniforme es que para las respuestas de impulso que presentan una simetría uniforme y órdenes impares, la respuesta de frecuencia en la frecuencia Nyquist es necesariamente 0. Si especifica un valor impar , lo incrementa en 1.n
firpm
diseños de filtros de fase lineal tipo I, II, III y IV.firpm
Tipo I y tipo II son los valores predeterminados para par e impar, respectivamente, mientras que el tipo III ( par) y el tipo IV ( impar) se especifican con o , respectivamente, utilizando el argumento..n
n
n
n
'hilbert'
'differentiator'
ftype
Los diferentes tipos de filtros tienen diferentes simetrías y ciertas restricciones en sus respuestas de frecuencia. (Consulte para obtener más detalles.)[5]
Tipo de filtro de fase lineal | Orden de filtro | Simetría de coeficientes | Respuesta , 0H(f)f = | Respuesta , 1 (Nyquist) H(f)f = |
---|---|---|---|---|
Tipo I | Incluso | Incluso: | Sin restricciones | Sin restricciones |
Tipo II | Extraño | Incluso: | Sin restricciones | (1) 0H incrementa el orden del filtro en 1 si intenta construir un filtro de tipo II con una banda de paso distinto de cero en la frecuencia Nyquist. |
Tipo III | Incluso | Extraño: | (0) 0H | (1) 0H |
Tipo IV | Extraño | Extraño: | (0) 0H | Sin restricciones |
También puede utilizar para escribir una función que defina la respuesta de frecuencia deseada.firpm
El identificador de función de respuesta de frecuencia predefinido es , que diseña un filtro FIR de fase lineal.firpm
@firpmfrf
Nota
es equivalente a , donde, es el identificador de función de respuesta de frecuencia predefinido para . b = firpm(n,f,a,w)
b = firpm(n,f,{@firpmfrf,a},w)
@firpmfrf
firpm
Si lo desea, puede escribir su propia función de respuesta. Usar y ver para obtener más información.help
private/firpmfrf
Create Function Handle
[1] Digital Signal Processing Committee of the IEEE Acoustics, Speech, and Signal Processing Society, eds. Programs for Digital Signal Processing. New York: IEEE Press, 1979, algorithm 5.1.
[2] Digital Signal Processing Committee of the IEEE Acoustics, Speech, and Signal Processing Society, eds. Selected Papers in Digital Signal Processing. Vol. II. New York: IEEE Press, 1976.
[3] Parks, Thomas W., and C. Sidney Burrus. Digital Filter Design. New York: John Wiley & Sons, 1987, p. 83.
[4] Rabiner, Lawrence R., James H. McClellan, and Thomas W. Parks. “FIR Digital Filter Design Techniques Using Weighted Chebyshev Approximation.” Proceedings of the IEEE®. Vol. 63, Number 4, 1975, pp. 595–610.
[5] Oppenheim, Alan V., Ronald W. Schafer, and John R. Buck. Discrete-Time Signal Processing. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1999, p. 486.
butter
| cfirpm
| cheby1
| cheby2
| ellip
| fir1
| fir2
| fircls
| fircls1
| firls
| firpmord
| rcosdesign
| yulewalk