椭圆形

椭圆滤波器设计

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句法

[b] = ellip (n, Rp, Rs, Wp)

[b] = ellip (n, Rp, Rs、Wp ftype)

[z，p，k] = ellip（___的）

[A，B，C，D] =椭圆（___的）

[___) = ellip (___, ' s ')

描述

例子

[<一种href="#bucr9wl_sep_shared-ba" class="intrnllnk">b,一个) = ellip (<一种href="#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">N.那<一种href="#bucr9wl_sep_shared-Rp" class="intrnllnk">Rp那<一种href="#bucr9wl_sep_shared-Rs" class="intrnllnk">Rs那<一种href="#bucr9wl-Wp" class="intrnllnk">Wp的）的传递函数系数N.Thround Lowpass数字椭圆滤波器，具有归一化通带边缘频率Wp．产生的过滤器有Rp峰值峰值通带波纹的分贝和Rs阻带衰减的分贝从峰值通带值下降。

例子

[<一种href="#bucr9wl_sep_shared-ba" class="intrnllnk">b,一个) = ellip (<一种href="#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">N.那<一种href="#bucr9wl_sep_shared-Rp" class="intrnllnk">Rp那<一种href="#bucr9wl_sep_shared-Rs" class="intrnllnk">Rs那<一种href="#bucr9wl-Wp" class="intrnllnk">Wp那<一种href="#bucr9wl-ftype" class="intrnllnk">FTYPE.的）根据的值设计低通、高通、带通或带阻椭圆滤波器FTYPE.和元素的个数Wp．由此产生的带通和BandStop设计是订单2N.．

注意:看<一种href="//www.tianjin-qmedu.com/help/releases/R2018a/signal/ref/ellip.html" class="intrnllnk">限制有关影响传递函数形成的数值问题的信息。

例子

[<一种href="#bucr9wl_sep_shared-zpk" class="intrnllnk">z,磷、钾) = ellip (___的）设计一个低通、高通、带通或带阻数字椭圆滤波器，并返回其零点、极点和增益。该语法可以包含前面语法中的任何输入参数。

例子

[<一种href="#bucr9wl_sep_shared-ABCD" class="intrnllnk">A, B, C, D) = ellip (___的）设计一个低通、高通、带通或带阻数字椭圆滤波器，并返回指定其状态空间表示的矩阵。

例子

[___) = ellip (___, ' s ')设计具有通带边缘角频率的低通，高通，带通或带器模拟椭圆滤波器<一种href="#bucr9wl-Wp" class="intrnllnk">Wp那<一种href="#bucr9wl_sep_shared-Rp" class="intrnllnk">Rp通带波纹的分贝<一种href="#bucr9wl_sep_shared-Rs" class="intrnllnk">Rs阻带衰减分贝。

例子

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低通椭圆传递函数

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设计一个6阶低通椭圆滤波器，通带纹波为5db，阻带衰减为40db，通带边缘频率为300hz，对于1000hz采样的数据，对应rad /样品。绘制它的幅度和相位响应。用它来过滤1000个样本的随机信号。

[b] = ellip(6 5, 40岁,0.6);freqz（b，a）

Datain = Randn（1000,1）;dataout =滤波器（b，a，datain）;

Bandstop椭圆滤波器

打开生活的脚本

设计一种边缘频率归一化为的六阶椭圆带阻滤波器和Rad /样品，5 dB通带纹波，50 dB的停止带衰减。绘制它的幅度和相位响应。使用它过滤随机数据。

[b,a] =椭圆(3,5,50，[0.2 0.6])，'停止'）;freqz（b，a）

Datain = Randn（1000,1）;dataout =滤波器（b，a，datain）;

高通的椭圆滤波器

打开生活的脚本

设计具有300 Hz的通带边缘频率的6个阶高通椭圆滤波器，用于以1000 Hz采样的数据，对应于rad /样品。指定3 dB通带纹波和50 dB阻带衰减。绘制幅值和相位响应。将零点、极点和增益转换为二阶截面以供fvtool．

(z,磷、钾)= ellip (6 3 50300/500,“高”）;sos = zp2sos (z,磷、钾);fvtool (sos,“分析”那'弗雷克'的）

带通椭圆型滤波器

打开生活的脚本

设计20个阶椭圆带通滤波器，较低通带频率为500Hz，较高的通带频率为560 Hz。指定3 dB的通带纹波，停止衰减为40 dB，采样率为1500 Hz。使用状态空间表示。使用使用相同的滤波器designfilt．

[A,B,C,D] =椭圆(10,3,40，[500 560]/750);d = designfilt ('bandpassiir'那“FilterOrder”, 20岁,.．.“PassbandFrequency1”, 500,“PassbandFrequency2”，560，.．.'passbandropple'，3，.．.“StopbandAttenuation1”现年40岁的'stopbandattenuation2'现年40岁的.．.“SampleRate”, 1500);

将状态空间表示转换为二级部分。使用可视化频率响应fvtool．

SOS = SS2SOS（A，B，C，D）;fvt = fvtool（SOS，D，“Fs”, 1500);传奇(fvt“ellip”那'Designfilt'的）

模拟IIR低通滤波器的比较

打开生活的脚本

设计一个截止频率为2ghz的五阶模拟巴特沃斯低通滤波器。乘以将频率转换为弧度每秒。计算滤波器在4096点处的频率响应。

n = 5;f = 2E9;[zb，pb，kb] =黄油（n，2 * pi * f，s）;(bb, ab) = zp2tf (zb、铅、kb);(hb, wb) =频率(bb, ab, 4096);

设计5级Chebyshev I型滤波器，具有相同的边缘频率和3 dB的通带纹波。计算其频率响应。

(z1, p1, k1) = cheby1 (n 3 2 f *π*,s）;(b1, a1] = zp2tf (z1, p1, k1);[h1, w1] =频率(b1, a1, 4096);

设计一种边缘频率相同，阻带衰减30db的五阶切比雪夫II型滤波器。计算其频率响应。

[z2，p2，k2] = chby2（n，30,2 * pi * f，s）;(b2 a2) = zp2tf (z2, p2, k2);(h2 w2) =频率(b2, a2, 4096);

设计一个边缘频率相同，通带纹波为3db，阻带衰减为30db的5阶椭圆滤波器。计算其频率响应。

(泽、pe、ke) = ellip (n, 3, 30日,2 f *π*,s）;[, ae] = zp2tf(泽、pe、客);[他,我们]=频率(ae, 4096);

以分贝标出衰减值。用千兆赫表示频率。比较了过滤器。

情节(wb / (2 e9 *π)mag2db (abs (hb)))在图(w1/(e9*pi)，mag2db(abs(h1)))图(w2/(e9*pi)，mag2db(abs(h2)))图(we/(e9*pi)，mag2db(abs(he)))轴([0 4 -40 5])“频率(GHz)”) ylabel (“衰减(dB)”)传说(“黄油”那'chebby1'那'chebby2'那“ellip”的）

巴特沃斯和切比雪夫II型滤波器具有平坦通带和宽过渡带。切比雪夫I型和椭圆型滤波器滚转速度更快，但有通带纹波。切比雪夫II型设计函数的频率输入设置阻带的开始而不是通带的结束。

输入参数

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`N.`-过滤器订单
整数量标

筛选顺序，指定为整数标量。

数据类型:双

`Rp`-峰通带纹波
正标量

峰值到峰值通带纹波，指定为在分贝中表示的正标量。

如果您的规范，ℓ，则在线性单位，您可以将其转换为分贝使用Rp= 40日志10（（1 +ℓ）/（1-ℓ））。

数据类型:双

`Rs`-阻带衰减
正标量

从峰值通带中停止衰减，指定为在分贝中表示的正标量。

如果您的规范，ℓ，则在线性单位，您可以将其转换为分贝使用Rs= -20日志10ℓ。

数据类型:双

`Wp`-通频带边缘频率
标量|双元素向量

通带边缘频率，用标量或二元矢量表示。通带边缘频率是滤波器幅值响应为-的频率<一种href="#bucr9wl_sep_shared-Rp" class="intrnllnk">Rp分贝。通带波纹的较小值，Rp，阻带衰减值较大，<一种href="#bucr9wl_sep_shared-Rs" class="intrnllnk">Rs，两者都导致更宽的过渡带。

如果Wp是标量吗椭圆形设计具有边缘频率的低通或高通滤波器Wp．
如果Wp是二元向量吗[W1 W2],在那里w1<w2，然后椭圆形设计具有较低边缘频率的带通或带阻滤波器w1以及更高的边缘频率w2．
对于数字滤波器，通带边沿频率必须位于0和1之间，其中1对应于奈奎斯特率 - 采样率的一半或πrad /样品。
对于模拟滤波器，通带边缘频率必须用每秒弧度表示，并且可以取任何正值。

数据类型:双

`FTYPE.`-过滤类型
`“低”`|`'带通'`|`“高”`|`'停止'`

过滤器类型，指定为以下之一:

“低”指定具有通带边缘频率的低通滤波器<一种href="#bucr9wl-Wp" class="intrnllnk">Wp．“低”是标量的默认值吗Wp．
“高”指定带通边缘频率的高通滤波器Wp．
'带通'指定一个2阶的带通滤波器<一种href="#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">N.如果Wp是一个两个元素的矢量。'带通'是默认的Wp有两个元素。
'停止'指定订单2的bandstop筛选器N.如果Wp是一个两个元素的矢量。

数据类型:字符

输出参数

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`b,一个`-传递函数系数行向量

传递滤波器的函数系数，返回为长度的行向量<一种href="#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">N.+ 1为低通和高通滤波器和2N.+ 1带通和带阻滤波器。

对于数字滤波器，传递函数表示为B.和一种作为

$H （ Z. 的） = \frac{B. （ Z. 的）}{一种（ Z. 的）} = \frac{B（1） + B（2） {Z.}^{- 1} + \dots + B（n + 1） {Z.}^{- N.}}{A（1） + a2） {Z.}^{- 1} + \dots + (n + 1) {Z.}^{- N.}} ．$
对于模拟滤波器，传递函数表示为B.和一种作为

$H （ S. 的） = \frac{B. （ S. 的）}{一种（ S. 的）} = \frac{B（1） {S.}^{N.} + B（2） {S.}^{N. - 1} + \dots + B（n + 1）}{A（1） {S.}^{N.} + a2） {S.}^{N. - 1} + \dots + (n + 1)} ．$

数据类型:双

`z,磷、钾`-零，极点，增益列向量，标量

零、极点和滤波器的增益，作为两个长度的列向量返回<一种href="#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">N.（2N.用于带通和BandStop设计）和标量。

对于数字滤波器，传递函数表示为Z.那P.,K.作为

$H （ Z. 的） = K. \frac{（ 1 - z (1) {Z.}^{- 1} 的）（ 1 - z (2) {Z.}^{- 1} 的） \dots （ 1 - Z（n） {Z.}^{- 1} 的）}{（ 1 - (1页) {Z.}^{- 1} 的）（ 1 - (2页) {Z.}^{- 1} 的） \dots （ 1 - p（n） {Z.}^{- 1} 的）} ．$
对于模拟滤波器，传递函数表示为Z.那P.,K.作为

$H （ S. 的） = K. \frac{（ S. - z (1) 的）（ S. - z (2) 的） \dots （ S. - Z（n）的）}{（ S. - (1页) 的）（ S. - (2页) 的） \dots （ S. - p（n）的）} ．$

数据类型:双

`A, B, C, D`- 状态空间矩阵矩阵

过滤器的状态空间表示，返回为矩阵。如果M.=<一种href="#bucr9wl_sep_shared-n" class="intrnllnk">N.用于低通和高通设计和M.= 2N.对于带通和带阻滤波器，则一种是M.×M.那B.是M.×1,C是1×M.,D.是1×1。

对于数字滤波器，状态空间矩阵涉及状态向量X,输入你，和输出y通过

$\begin{matrix} X （ K. + 1 的） = 一种 X （ K. 的） + B. 你（ K. 的） \\ y （ K. 的） = C X （ K. 的） + D. 你（ K. 的）． \end{matrix}$
对于模拟滤波器，状态空间矩阵涉及状态向量X,输入你，和输出y通过

$\begin{array}{l} \dot{X} = 一种 X + B. 你 \\ y = C X + D. 你． \end{array}$

数据类型:双

算法

椭圆滤波器提供比Butterworth或Chebyshev滤波器更陡峭的滚动特性，但在通带和阻带中都是平等的。通常，椭圆滤波器符合任何滤波器类型的最低顺序的赋予性能规范。

椭圆形使用五步算法:

它使用该函数找到低通模拟原型的极点、零点和增益<一种href="//www.tianjin-qmedu.com/help/releases/R2018a/signal/ref/ellipap.html">椭圆形．
它将杆，零和增益转换为状态空间形式。
如果需要，它使用状态空间变换将低通滤波器转换为具有所需频率约束的带通，高通或BandStop滤波器。
对于数字滤波器设计，它使用<一种href="//www.tianjin-qmedu.com/help/releases/R2018a/signal/ref/bilinear.html">双线性将模拟滤波器通过带频率预翘曲的双线性变换转换为数字滤波器。仔细的频率调整可使模拟滤波器和数字滤波器具有相同的频率响应幅度Wp或w1和w2．
它根据需要将状态空间过滤器转换回传输函数或零极化形式。

扩展功能

C / c++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和C ++代码。

使用注意事项和限制:

所有的输入必须是常数。如果表达式或变量的值不变，则允许使用它们。

也可以看看

贝斯贝尔福|黄油|Cheby1.|Cheby2.|designfilt|椭圆形|ellipord|过滤器|西森

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输入参数

`N.`-过滤器订单
整数量标

`Rp`-峰通带纹波
正标量

`Rs`-阻带衰减
正标量

`Wp`-通频带边缘频率
标量|双元素向量

`FTYPE.`-过滤类型
`“低”`|`'带通'`|`“高”`|`'停止'`

输出参数

`b,一个`-传递函数系数行向量

`z,磷、钾`-零，极点，增益列向量，标量

`A, B, C, D`- 状态空间矩阵矩阵

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描述

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低通椭圆传递函数

Bandstop椭圆滤波器

高通的椭圆滤波器

带通椭圆型滤波器

模拟IIR低通滤波器的比较

输入参数

N.-过滤器订单整数量标

Rp-峰通带纹波正标量

Rs-阻带衰减正标量

Wp-通频带边缘频率标量|双元素向量

FTYPE.-过滤类型“低”|'带通'|“高”|'停止'

输出参数

b,一个-传递函数系数行向量

z,磷、钾-零，极点，增益列向量，标量

A, B, C, D- 状态空间矩阵矩阵

更多关于

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`N.`-过滤器订单
整数量标

`Rp`-峰通带纹波
正标量

`Rs`-阻带衰减
正标量

`Wp`-通频带边缘频率
标量|双元素向量

`FTYPE.`-过滤类型
`“低”`|`'带通'`|`“高”`|`'停止'`

`b,一个`-传递函数系数行向量

`z,磷、钾`-零，极点，增益列向量，标量

`A, B, C, D`- 状态空间矩阵矩阵