Dokumentasie grpdelay beskrywing GD, w grpdelay (b, a) gee terug Die groep vertraging reaksie, GD. van die diskrete-tyd filter wat deur die insette vektore, b en a. Die insette vektore die koëffisiënte vir die teller, b. en deler, a. polinome in Z -1. Die Z-transform van die diskrete-tyd filter is H (z) B (Z) A (Z) x2211 l 0 N x2212 1 b (n 1) Z x2212 l x2211 l 0 M x2212 1 n (l 1) Z x2212 l. Die filters groep vertraging reaksie is geëvalueer op 512 eweredig gespasieerde punte in die interval 0, 960) op die eenheidsirkel. Die evaluering punte op die eenheidsirkel terugbesorg in w. GD, w grpdelay (b, a, N) gee terug Die groep vertraging reaksie van die diskrete-tyd filter geëvalueer teen N eweredig gespasieerde punte op die eenheidsirkel in die interval 0, 960). n 'n positiewe heelgetal. Vir die beste resultate, stel N 'n waarde van meer as die filter orde. GD, w grpdelay (SOS, N) gee terug Die groep vertraging reaksie vir die tweede-orde artikels matriks, SOS. SOS is 'n K - per-6 matriks, waar die aantal artikels, K. moet groter as of gelyk aan 2. As die aantal afdelings minder as 2 is, grpdelay van mening dat die insette om die teller vektor, b wees. Elke ry van SOS ooreenstem met die koëffisiënte van 'n tweede-orde (biquad) filter. Die i ste ry van die SOS matriks ooreenstem met twee (1) twee (2) twee (3) ai (1) AI (2) ai (3). GD, w grpdelay (d, N) gee terug Die groep vertraging reaksie vir die digitale filter, d. Gebruik designfilt om d genereer gebaseer op frekwensie-reaksie spesifikasies. GD, f grpdelay (. N, FS) spesifiseer 'n positiewe monsterfrekwensie fs in hertz. Dit gee 'n length - N vektor, f. met die frekwensie punte in hertz waarteen die groep vertraging reaksie is geëvalueer. f bevat N punte tussen 0 en FS / 2. GD, w grpdelay (. N, geheel) en GD, f grpdelay (. N, geheel, VS) gebruik N punte rondom die hele eenheidsirkel (0-2 960. of van 0 tot VS). GD grpdelay (. w) en GD grpdelay (. f, FS) terugkeer die groep vertraging reaksie geëvalueer op die hoek frekwensie in w (in radiale / monster) of in f (in siklusse / eenheid tyd), onderskeidelik, waar FS is die monsterfrekwensie. w en f is vektore met ten minste twee elemente. grpdelay (.) met geen uitset argumente plotte die groep vertraging reaksie teenoor frekwensie. grpdelay werk vir beide werklike en komplekse filters. Let wel: As die insette om grpdelay is enkele presisie, is die groep vertraging bereken deur enkel-presisie rekenkundige. Die uitset, GD. is enkele presisie. Kies jou CountryGroup Vertraging Verwys na die grafiese hieronder vir die volgende bespreking: In 'n groep vertraging meting: Die lineêre faseverskuiwing komponent omgeskakel word na 'n konstante waarde (verteenwoordigend van die gemiddelde vertraging). Die hoër orde faseverskuiwing komponent is omskep in afwykings van konstante groep vertraging (of groep vertraging rimpeleffek). Die afwykings in groep vertraging veroorsaak sein distorsie, net soos afwykings van lineêre fase oorsaak ondergang. Die meting spoor beeld die bedrag van die tyd wat dit neem vir elke frekwensie om deur middel van die toestel te reis onder toets. Verwys na die volgende vergelyking vir hierdie bespreking oor hoe die ontleder bere groep vertraging: Fase data word gebruik om die faseverandering (d f) 0,160 A gespesifiseerde frekwensie diafragma gebruik word om die frekwensie change160160 (d w) te vind. Die gebruik van die twee waardes bo, is 'n benadering bereken vir die tempo van verandering van fase met frekwensie. This160160approximation verteenwoordig groep vertraging in sekondes (met die aanvaarding lineêre fase verandering oor die gespesifiseerde frekwensie diafragma). Groep Vertraging versus Afwyking van Lineêre Fase Groep vertraging is dikwels 'n meer akkurate aanduiding van fase vervorming as Afwyking van Lineêre Fase. Afwyking van lineêre fase resultate word in die boonste deel van die volgende grafiese: Device 1 en toestel 2 het dieselfde waarde, ten spyte van verskillende verskynings. Groep Vertraging resultate word in die onderste streek: Device 1 en toestel 2 verskillende waardes van 'n groep vertraging. Dit is omdat in die bepaling van die groep vertraging, die ontleder bereken helling van fase rimpeleffek, wat afhanklik is van verskeie rimpelings wat voorkom per eenheid van frekwensie. Wat is Aperture Tydens 'n groep vertraging meting, die ontleder maatreëls die fase by twee nou gespasieer frekwensies en dan bere die fase helling. Die frekwensie interval (frekwensie delta) tussen die twee fase meting punte staan bekend as die diafragma. Die verandering van die diafragma kan lei tot verskillende waardes van 'n groep vertraging. Die bereken helling (delta fase) wissel na gelang van die diafragma verhoog. Dit is hoekom wanneer jy vergelyk groep vertraging data, moet jy die diafragma wat gebruik is om die metings te maak weet. Verwys na die onderstaande grafiese vir die volgende bespreking: Vertoning van Frekwensie Funksies Die FRF van 'n LTI stelsel word in die algemeen kompleks, dit kan in terme van óf die werklike en denkbeeldige dele, of die grootte en fase verteenwoordig: Die grootte en fase hoek staan bekend as die wins en faseverskuiwing van die stelsel, onderskeidelik. Die FRF kan geplot op verskeie maniere. Die ware deel en denkbeeldige deel kan individueel geplot as 'n werklike funksie van frekwensie of. Die wins en faseverskuiwing kan individueel geplot as 'n funksie van frekwensie of. Bodeplot plotte die wins en faseverskuiwing as funksies van die frekwensie in basis-10 logaritmiese skaal. Die wins is geplot op 'n logaritmiese skaal, genoem log-grootte. gedefinieer word as die eenheid van die log-grootte is desibel. aangedui deur dB. Nyquist diagram plotte die waarde van enige frekwensie in die 2-D komplekse vlak, óf as 'n punt in terme van en as sy horisontale en vertikale koördinate in 'n Cartesiese koördinaatstelsel, of, anders gestel, as 'n vektor in terme van en as sy lengte en die hoek in 'n poolkoördinaatstelsel. Die Nyquist-diagram van die lokus van alle sodanige punte, terwyl wissel oor die hele frekwensie reeks. Die FRF van 'n eerste-orde stelsel word gegee as: Die volgende is die Nyquist-diagram van die FRF van 'n derde-orde stelsel: In die konteks van seinverwerking, kan 'n LTI stelsel word beskou as 'n filter, wie se uitset is die gefilterde weergawe van die insette. In die frekwensiedomein, ons het hierdie vergelyking kan verdeel word in grootte en fase: Ons beskou beide aspekte van die filter proses. Verskeie filters skemas geïmplementeer kan word op grond van die wins van die filter. Afhangende van watter deel van die sein spektrum is versterk of verswak, 'n filter kan as een van die verskillende tipes geklassifiseer: lae-pass (LP), 'n hoë-pass (HP), orkes-pass (BP), en groep-stop (BS) filters. As die wins is 'n konstante onafhanklik van frekwensie (hoewel die faseverskuiwing kan wissel as 'n funksie van frekwensie), dan word gesê dat 'n all-pas (AP) filter wees. 'N filter kan gekenmerk word deur twee parameters: Die afsnyfrekwensie van 'n filter is die frekwensie waarteen is verminder tot die maksimum omvang (wins) op 'n sekere piek frekwensie: Die afsnyfrekwensie is ook bekend as die helfte-krag frekwensie as die krag van die gefilterde sein by die helfte van die maksimum krag op die hoogtepunt frekwensie. In log-grootte skaal, ons het: Die bandwydte van 'n BP filter is die interval tussen twee afgesnyde frekwensie aan weerskante van die piek frekwensie: Hoe hoër die waarde van die smaller die BP filter is. In die filter proses, die faseverskuiwing van die filter is nie-nul in die algemeen, dus die fase hoeke van die frekwensie komponente in sal asook wees verander die hul groottes. Onder beskou ons twee verskillende tipes filters. Lineêre fase filter en fase vertraging is dit tyd vertraag deur die integrasie oor frekwensie, kry ons die uitsetsein in die tydgebied: Let daarop dat dit eintlik die tyd-verskuiwing eiendom van die Fourier-transform en die vorm van die sein bly dieselfde behalwe dit is vertraag deur. In die algemeen, sal 'n filter (nie noodwendig AP) met lineêre fase al frekwensie komponente van 'n insetsein te vertraag deur dieselfde hoeveelheid: wat die fase vertraging van die lineêre-fase filter genoem. Die relatiewe posisies van hierdie frekwensie komponente bly dieselfde, net hul groottes word gewysig deur. Let daarop dat is NIE 'n lineêre funksie van frekwensie, dus nie 'n lineêre fase filter. Na 'n AP filter met hierdie faseverskuiwing, 'n sein word as gevolg van die konstante komponent van faseverskuiwing, die twee komponente het verskillende tyd vertragings, en hulle relatiewe posisies verander. Nie-lineêre fase filter en groep vertraging: As 'n nie-lineêre fase filter dws is nie 'n lineêre funksie van die frekwensie komponente in 'n sein sal tyd wees verskuif anders, en hulle relatiewe tydelike poste sal nie meer dieselfde bly, en die golfvorm van die sein sal verwring deur die filter, selfs al is. In hierdie geval, kan ons steeds definieer die groep vertraging vir 'n stel van komponente in die smal frekwensieband gesentreer rondom: Dit is 'n funksie van, in plaas van 'n konstante soos in die geval van lineêre fase filter. Om die betekenis van die groep vertraging verstaan, oorweeg om 'n sein bestaande uit twee komponente: Dit is 'n sinusgolf van 'n hoë frekwensie met sy amplitude gemoduleerde deur 'n sinusgolf van lae frekwensie (die koevert). Wanneer gefiltreer deur 'n AP filter met faseverskuiwing en die sein word: Moving Gemiddelde Filter (MA filter) laai. Die bewegende gemiddelde filter is 'n eenvoudige Low Pass FIR (Eindige Impulse Response) filter wat algemeen gebruik word vir glad 'n verskeidenheid van monsters data / sein. Dit neem M monsters van insette op 'n tyd en neem die gemiddelde van die M-monsters en produseer 'n enkele uitset punt. Dit is 'n baie eenvoudige LPF (laaglaatfilter) struktuur wat handig te pas kom vir wetenskaplikes en ingenieurs om ongewenste lawaaierige komponent filter van die beoogde data. As die filter lengte toeneem (die parameter M) die gladheid van die uitset verhoog, terwyl die skerp oorgange in die data gemaak word toenemend stomp. Dit impliseer dat die filter het 'n uitstekende tyd domein reaksie, maar 'n swak frekwensieweergawe. Die MA filter voer drie belangrike funksies: 1) Dit neem M insette punte, bere die gemiddelde van die M-punte en produseer 'n enkele uitset punt 2) As gevolg van die berekening / berekeninge betrokke. die filter stel 'n definitiewe bedrag van die vertraging 3) Die filter dien as 'n laaglaatfilter (met 'n swak frekwensiedomein reaksie en 'n goeie tyd domein reaksie). Matlab Kode: Na aanleiding van Matlab kode simuleer die tydgebied reaksie van 'n M-punt bewegende gemiddelde filter en ook plotte die frekwensieweergawe vir verskeie filter lengtes. Tyd Domain Reaksie: Op die eerste plot, ons het die insette wat gaan in die bewegende gemiddelde filter. Die insette is raserig en ons doel is om die geraas te verminder. Die volgende figuur is die uitset reaksie van 'n 3-punt bewegende gemiddelde filter. Dit kan afgelei word uit die figuur dat die 3-punt bewegende gemiddelde filter nie veel in die filter van die geraas gedoen het. Ons verhoog die filter krane tot 51-punte en ons kan sien dat die geraas in die uitset baie, wat uitgebeeld word in die volgende figuur verminder. Ons verhoog die krane verder tot 101 en 501 en ons kan waarneem dat selfs-al die geraas is amper nul, die oorgange is drasties afgestomp uit (kyk na die helling op die weerskante van die sein en vergelyk kan word met die ideale baksteenmuur oorgang in ons insette). Frekwensie: Van die frekwensieweergawe dit kan beweer dat die roll-off is baie stadig en die stop orkes verswakking is nie goed nie. Gegewe hierdie stop-band attenuasie, duidelik, die bewegende gemiddelde filter kan nie een band van frekwensies van 'n ander te skei. Soos ons weet dat 'n goeie vertoning in die tydgebied resultate in 'n swak vertoning in die frekwensiedomein, en omgekeerd. In kort, die bewegende gemiddelde is 'n buitengewoon goeie glad filter (die aksie in die tydgebied), maar 'n besonder slegte laaglaatfilter (die aksie in die frekwensiedomein) Eksterne skakel: aanbevole boeke: Primêre SidebarConsider n D-tap FIR filter met sak fase, die groep vertraging (gemeet in monsters) is gfrac tag en dus, as dit word gemeet in sekondes sal dit gTsfrac tag waar TS1 / Fs wees. Die CIC filter wat ook aangedui as rekursiewe hardloop som filter is inderdaad 'n spesiale implementering van 'n bewegende gemiddelde filter. Die bewegende gemiddelde filter is ynfrac 1z Z cdots Z frac som Z frac frac wat deur 'n D-tap FIR filter geïmplementeer kan word. As jy versigtig vergelyk, die bogenoemde reaksie is identies aan die frekwensieweergawe van elke fase van 'n CIC filter. Daarom kan ons gebruik (1) en (2) vir die berekening van die groep vertraging in elke stadium. Die vergelyking van die reaksie gegee vir bewegende gemiddelde met dié van die CIC filter, in die veronderstelling R is koersverandering en M is die aantal monsters per stadiums, dan DRM So vir N stadiums het ons g Nleft (frac regs) uitgedruk in monsters en g NTsleft ( frac regs) in sekondes. antwoord 30 September by 00:38
Comments
Post a Comment