260 likes | 366 Views
IIR szűrőtervezés. Radványi Mihály Gergely Sándor Alpár Antal 2006. Mi a feladat?. A specifikáció Analóg modell Áttérés diszkrét időbe Realizáció Példafeladat. A specifikáció. A megrendelő mondja meg, hogy mit vár a szűrőtől…. Analóg modell. Az átviteli tényező…. Tulajdonságai…. a.
E N D
IIR szűrőtervezés Radványi Mihály Gergely Sándor Alpár Antal 2006
Mi a feladat? • A specifikáció • Analóg modell • Áttérés diszkrét időbe • Realizáció • Példafeladat
A specifikáció A megrendelő mondja meg, hogy mit vár a szűrőtől…
Analóg modell Az átviteli tényező… Tulajdonságai… a átviteli függvényhez hasonlóan racionális törtfüggvény :: Hurwitz-polinom, gyökeinek valós része negatív, vagyis a bal félsíkon helyezkednek el (a stabilitás miatt) :: a zárótartomány hatékony kialakítása végett gyökeit a képzetes tengelyre helyezzük
Analóg modell Approximáció Legyen az átviteli tényező alakja: …szeparáció…
Analóg modell Felüláteresztő Aluláteresztő Sáváteresztő Sávzáró
Butterworth közelítés Ötlet: legyen hatványfüggvény alakú!
Butterworth közelítés Az átviteli tényező zérusai: n=páros
Butterworth közelítés n=páros
Áttérés diszkrét időbe • Mi a feladat? • folytonos idő -> diszkrét idő • időtartományban: • mintavételezés:
Áttérés diszkrét időbe • Frekvenciatartományban: • periódikus • nekünk most: • hogyan? • Impulzus invariáns transzformáció • Bilineáris transzformáció
Impulzus invariáns transzformáció • lehetne: • de ez hosszadalmas • helyette: • ugyanez, csak egy lépésben!
Impulzus invariáns transzformáció • hogyan? • Inverz Laplace: pólusok együtthatók
Impulzus invariáns transzformáció • Z-transzformáció: • azaz végül:
Bilineáris transzformáció • most is: • konkrétan:
Bilineáris transzformáció • de mi a helyzet frekvenciatartományban? • Mi a kapcsolat közöttük? periodikus! nem periodikus azaz:
Bilineáris transzformáció • tehát: • mi a teendő? • a specifikációt előtorzítani • ezután katalógusból(vagy közelítéssel) frekvenciatorzítás minden ω-ra
Példafeladat Sáváteresztőt szeretnénk tervezni 2-4MHz közötti frekvenciasávra az alábbi adatokkal: Mintavételi frekvencia:
Példafeladat Butterworth… Mivel n páratlan:
Példafeladat • Impulzus invariáns transzformáció ehhez kell:
Példafeladat • Bilineáris transzformáció: • lenne...
Példafeladat • …de: frekvenciatorzítás Specifikáció előtorzítása új átviteli függvény
Példafeladat • új átviteli függvény • Butterworth közelítés
Példafeladat • és most a bilineáris transzformáció