dsp.ChannelizerSystem object

多相滤波器组FFT分析

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描述

的dsp.Channelizer系统对象™宽带输入信号分为多个窄部分波段使用快速傅里叶变换(FFT)的分析滤波器组。滤波器组使用一个原型低通滤波器,使用多相结构实现。您可以指定过滤系数直接或通过设计参数。

宽带信号分离成多个窄部分波段:

创建dsp。信道器object and set its properties.
调用对象的参数,就好像它是一个函数。

了解更多关于系统对象是如何工作的,看到的系统对象是什么?(MATLAB)。

创建

语法

信道器= dsp.Channelizer

信道器= dsp.Channelizer (M)

信道器= dsp.Channelizer(名称、值)

描述

例子

信道器= dsp.Channelizer创建一个多相FFT分析滤波器组系统对象之间宽带输入信号为多个窄带信号输出。这个对象实现的逆操作dsp.ChannelSynthesizer系统对象。

例子

信道器= dsp.Channelizer(米)创建一个米乐队多相FFT分析滤波器组,NumFrequencyBands属性设置为米。

例子:信道器= dsp.Channelize (16);

例子

信道器= dsp.Channelizer (名称,值)创建一个多相FFT分析滤波器组与每个指定的属性设置为指定的值。在单引号附上每个属性的名字。

例子:信道器= dsp.Channelizer (“StopbandAttenuation”“NumTapsPerBand”, 20日,140);

属性

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属性,除非另有注明nontunable后,这意味着你不能改变它们的值调用对象。对象锁当你叫他们,释放函数打开它们。

如果一个属性可调在任何时候,你可以改变它的值。

改变属性值的更多信息,请参阅系统设计在MATLAB使用系统对象(MATLAB)。

`NumFrequencyBands`- - - - - -数量的频段
`8`(默认)|大于1的正整数

数量的频段的对象分开输入宽带信号,指定为一个大于1的正整数。这个属性的数量对应于多相分支和FFT长度用于滤波器组。

例子:16

例子:64年

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`规范`- - - - - -滤波器设计参数或系数
`每个乐队的阀门数量和阻带衰减`(默认)|`“系数”`

滤波器设计参数或滤波器系数,指定这些选项之一:

每个乐队的阀门数量和阻带衰减——通过指定过滤器的设计参数NumTapsPerBand和阻带衰减(dB)属性。
“系数”——指定滤波器系数直接使用LowpassCoefficients财产。

`NumTapsPerBand`- - - - - -每个频带的滤波器系数数
`12`(默认)|正整数

每个多相滤波器系数的分支使用,指定为一个正整数。多相分支的数量匹配频带的数量。的总数滤波器系数的低通滤波器原型NumFrequencyBands×NumTapsPerBand。对于给定的阻带衰减,增加阀门的数量/带的过渡宽度缩小滤波器。因此,有更多的可用带宽为每个频带的增加计算。

例子:8

例子:16

依赖关系

适用于当您设置这个属性规范来每个乐队的阀门数量和阻带衰减。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`StopbandAttenuation`- - - - - -阻带衰减
`80年`(默认)|积极的真正的标量

低通滤波器的阻带衰减,指定为一个积极的真正的标量dB。这个值控制从一个频带混叠的最大数量。阻带衰减增加时,通带波纹减少。对于给定的阻带衰减,增加阀门的数量/带的过渡宽度缩小滤波器。因此,有更多的可用带宽为每个频带的增加计算。

例子:80年

依赖关系

适用于当您设置这个属性规范来每个乐队的阀门数量和阻带衰减。

数据类型:单|双

`LowpassCoefficients`- - - - - -原型低通滤波器的系数
`[1×49双]`(默认)|行向量

原型低通滤波器的系数,指定为一个行向量。必须有至少一个每个频带系数。如果低通滤波器的长度小于频段,对象在系数。

可调:是的

依赖关系

适用于当您设置这个属性规范来“系数”。

数据类型:单|双

使用

语法

channOut =信道器(输入)

描述

例子

channOut=信道器(输入)宽带输入信号分为若干窄带信道器输出的信号中包含的列。

输入参数

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`输入`- - - - - -数据输入
向量|矩阵

数据输入,指定为一个向量或矩阵。的行数的输入信号必须是多个频段的滤波器组的数量。输入的每一列对应一个单独的通道。如果米频带的数量,输入是一个l1矩阵,然后输出信号的维度L / M——- - - - - -米。每一个窄带信号形式中的一列输出。如果输入有多个通道,也就是说,它的维度l——- - - - - -N与N> 1,那么输出尺寸L / M——- - - - - -米——- - - - - -N。

这个对象支持适应输入信号万博1manbetx。你可以改变输入帧尺寸(行数)即使调用算法。然而,通道的数量(列数)必须保持不变。

例子:randn (64 4)

数据类型:单|双
复数的支持:万博1manbetx是的

输出参数

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`channOut`——信道器输出
矩阵|三维数组

信道器输出,作为一个矩阵或三维数组返回。如果输入是一个l1矩阵,然后输出信号的维度L / M——- - - - - -米,在那里米是频带的数量。每一个窄带信号形式中的一列输出。如果输入有多个通道,也就是说,它的维度l——- - - - - -N与N> 1,那么输出尺寸L / M——- - - - - -米——- - - - - -N。

数据类型:单|双
复数的支持:万博1manbetx是的

对象的功能

使用一个目标函数,指定系统对象作为第一个输入参数。例如,释放系统资源的系统对象命名obj使用这个语法:

发行版(obj)

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特定于dsp.Channelizer

`多项式系数`	原型低通滤波器的系数
`特遣部队`	返回总体原型低通滤波器的传递函数
`多相`	返回多相矩阵
`freqz`	在信道器频率响应的过滤器
`fvtool`	可视化在信道器过滤器
`bandedgeFrequencies`	计算bandedge频率
`centerFrequencies`	计算中心频率
`getFilters`	返回矩阵的信道器FIR滤波器

常见的系统对象

`一步`	运行系统对象算法
`释放`	释放资源,并允许系统对象属性值和输入特征的变化
`重置`	重置系统对象的内部状态

例子

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正交镜像滤波器组

打开生活的脚本

正交镜像滤波器组(QMF)包含一个分析滤波器组部分和合成滤波器银行部分。dsp.Channelizer实现了分析滤波器组。dsp.ChannelSynthesizer实现了综合使用高效的多相滤波器组实现基于原型低通滤波器。

初始化

初始化dsp.Channelizer和dsp.ChannelSynthesizer系统对象。每个对象都设置了8频段,8每个滤波器多相分支,12每多相分支系数,140分贝的阻带衰减。使用具有多个频率的正弦波作为输入信号。查看输入谱和输出频谱使用频谱分析仪。

偏移量= (-40、-30、-20、10、15、25、35、-15];sinewave = dsp.SineWave (“ComplexOutput”,真的,“频率”,…补偿+ (375:125:500),“SamplesPerFrame”,800);信道器= dsp.Channelizer (“StopbandAttenuation”,140);合成器= dsp.ChannelSynthesizer (“StopbandAttenuation”,140);简介= dsp.SpectrumAnalyzer (“ShowLegend”,真的,“NumInputPorts”,…2,“ChannelNames”,{“输入”,“输出”},“标题”,QMF的输入和输出);

流媒体

使用信道器把宽带输入信号分割成多个窄的乐队。然后通过多个窄带信号合成器,合并这些信号形成了宽带信号。输入和输出信号的光谱进行比较。输入和输出光谱匹配非常密切。

为我= 1:5000 x =总和(sinewave (), 2);y =信道器(x);v =合成器(y);简介(x, v)结束

算法

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多相实现

分析滤波器组可以有效地实现使用多相结构。推导出多相结构,从原型低通滤波器的传递函数:

$H_{0} (z) = b_{0} + b_{1} z^{- 1} + … + b_{N} z^{- N}$

N+ 1是原型滤波器的长度。

你可以重新安排这个方程如下:

$H_{0} (z) = \begin{matrix} (b_{0} + b_{米} z^{- 米} + b_{2 米} z^{- 2 米} + 。。 + b_{N - 米 + 1} z^{- (N - 米 + 1)}) + \\ z^{- 1} (b_{1} + b_{米 + 1} z^{- 米} + b_{2 米 + 1} z^{- 2 米} + 。。 + b_{N - 米 + 2} z^{- (N - 米 + 1)}) + \\ \begin{matrix} ⋮ \\ z^{- (米 - 1)} (b_{米 - 1} + b_{2 米 - 1} z^{- 米} + b_{3 米 - 1} z^{- 2 米} + 。。 + b_{N} z^{- (N - 米 + 1)}) \end{matrix} \end{matrix}$

米是多相组件的数量。

你可以把这个方程写成:

$H_{0} (z) = E_{0} (z^{米}) + z^{- 1} E_{1} (z^{米}) + … + z^{- (米 - 1)} E_{米 - 1} (z^{米})$

E₀(z^米),E₁(z^米)、……E_{m - 1}(z^米)原型低通滤波器的多相组件,H₀(z)。

其他过滤器的过滤器银行,H_k(z)k= 1,…,米1,这个原型滤波器调制的版本。

你可以写的传递函数kth调制带通滤波器。

替换z与泽^jw_k,

$H_{k} (z) = h_{0} + h_{1} e^{- j w k} z^{- 1} + h_{2} e^{- j 2 w k} z^{- 2} … + h_{N} e^{- j N w k} z^{- N}$

N+ 1的长度k过滤器。

在多相形式,方程如下:

$H_{k} (z) = (1 e^{- j w_{k}} e^{- j 2 w_{k}} … e^{- j (米 - 1) w_{k}}] (\begin{matrix} E_{0} (z^{米}) \\ z^{- 1} E_{1} (z^{米}) \\ ⋮ \\ z^{- (米 - 1)} E_{米 - 1} (z^{米}) \end{matrix}]$

。

对所有米通道滤波器组,MIMO传递函数,H(z),是由:

$H (z) = (\begin{matrix} \begin{array}{l} 1 & 1 & 1 & … & 1 \end{array} \\ \begin{array}{l} 1 & e^{- j w_{1}} & e^{- j 2 w_{1}} & … & e^{- j (米 - 1) w_{1}} \end{array} \\ ⋮ \\ \begin{array}{l} 1 & e^{- j w_{米 - 1}} & e^{- j 2 w_{米 - 1}} & … & e^{- j (米 - 1) w_{米 - 1}} \end{array} \end{matrix}] (\begin{matrix} E_{0} (z^{米}) \\ z^{- 1} E_{1} (z^{米}) \\ ⋮ \\ z^{- (米 - 1)} E_{米 - 1} (z^{米}) \end{matrix}]$

。

这是大量毁灭的多重速率的高贵身份。

说明,考虑滤波器组的第一个分支包含低通滤波器。

取代H₀(z)多相表示。

高贵的身份申请大量毁灭之后,可以取代换向开关延迟和大量毁灭的因素。

对所有米通道滤波器组,MIMO传递函数,H(z),是由:

$H (z) = (\begin{matrix} \begin{array}{l} 1 & 1 & 1 & … & 1 \end{array} \\ \begin{array}{l} 1 & e^{- j w_{1}} & e^{- j 2 w_{1}} & … & e^{- j (米 - 1) w_{1}} \end{array} \\ ⋮ \\ \begin{array}{l} 1 & e^{- j w_{米 - 1}} & e^{- j 2 w_{米 - 1}} & … & e^{- j (米 - 1) w_{米 - 1}} \end{array} \end{matrix}] (\begin{matrix} E_{0} (z) \\ E_{1} (z) \\ ⋮ \\ E_{米 - 1} (z) \end{matrix}]$

左边的矩阵是一个离散傅里叶变换(DFT)矩阵。DFT矩阵,基于低通原型滤波器的高效实现银行看起来像下面的。

扩展功能

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

使用笔记和限制:

看到系统在MATLAB代码生成对象(MATLAB编码器)。

另请参阅

介绍了R2016b

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DSP系统工具箱文档

万博1manbetx

试着用MATLAB仿真软万博1manbetx件,和其他产品s manbetx 845

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文档

dsp.ChannelizerSystem object

描述

创建

语法

描述

属性

NumFrequencyBands- - - - - -数量的频段8(默认)|大于1的正整数

规范- - - - - -滤波器设计参数或系数每个乐队的阀门数量和阻带衰减(默认)|“系数”

NumTapsPerBand- - - - - -每个频带的滤波器系数数12(默认)|正整数

依赖关系

StopbandAttenuation- - - - - -阻带衰减80年(默认)|积极的真正的标量

依赖关系

LowpassCoefficients- - - - - -原型低通滤波器的系数[1×49双](默认)|行向量

依赖关系

使用

语法

描述

输入参数

输入- - - - - -数据输入向量|矩阵

输出参数

channOut——信道器输出矩阵|三维数组

对象的功能

例子

正交镜像滤波器组

更多关于

分析滤波器组

原型低通滤波器

使用原型低通滤波器

狭窄的部分波段转向基带

算法

多相实现

扩展功能

C / c++代码生成生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

另请参阅

系统对象

块

功能

介绍了R2016b

DSP系统工具箱文档

万博1manbetx

试着用MATLAB仿真软万博1manbetx件,和其他产品s manbetx 845

`NumFrequencyBands`- - - - - -数量的频段
`8`(默认)|大于1的正整数

`规范`- - - - - -滤波器设计参数或系数
`每个乐队的阀门数量和阻带衰减`(默认)|`“系数”`

`NumTapsPerBand`- - - - - -每个频带的滤波器系数数
`12`(默认)|正整数

`StopbandAttenuation`- - - - - -阻带衰减
`80年`(默认)|积极的真正的标量

`LowpassCoefficients`- - - - - -原型低通滤波器的系数
`[1×49双]`(默认)|行向量

`输入`- - - - - -数据输入
向量|矩阵

`channOut`——信道器输出
矩阵|三维数组

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。