คำถามติดแท็ก infinite-impulse-response

ฉันเรียนรู้ DSP ช้าและพยายามคลุมหัวคำศัพท์บางคำ: คำถามที่ 1 : สมมติว่าฉันมีสมการความแตกต่างของตัวกรองต่อไปนี้: Y[ n ] = 2 x [ n ] + 4 x [ n - 2 ] + 6 x [ n - 3 ] + 8 x [ n - 4 ]Y[n]=2x[n]+4x[n-2]+6x[n-3]+8x[n-4]y[n] = 2 x[n] + 4 x[n-2] + 6 x[n-3] + …

28 filters  filter-design  infinite-impulse-response  fir 

สมมติตัวกรอง IIR อันดับแรกดังต่อไปนี้: y[n]=αx[n]+(1−α)y[n−1]y[n]=αx[n]+(1−α)y[n−1] y[n] = \alpha x[n] + (1 - \alpha) y[n - 1] ฉันจะเลือกพารามิเตอร์αα \alpha st ที่ IIR ประมาณเท่าที่จะทำได้ FIR ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิตของkk k ตัวอย่างล่าสุดได้อย่างไร: z[n]=1kx[n]+1kx[n−1]+…+1kx[n−k+1]z[n]=1kx[n]+1kx[n−1]+…+1kx[n−k+1] z[n] = \frac{1}{k}x[n] + \frac{1}{k}x[n-1] + \ldots + \frac{1}{k}x[n-k+1] โดยที่n∈[k,∞)n∈[k,∞) n \in [k, \infty) หมายถึงอินพุตสำหรับ IIR อาจยาวกว่าkk k และยังต้องการให้การประมาณค่าเฉลี่ยที่ดีที่สุดของอินพุตสุดท้ายkk k ฉันรู้ว่า IIR มีการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นอย่างไม่มีที่สิ้นสุดดังนั้นฉันจึงมองหาการประมาณค่าที่ดีที่สุด ฉันยินดีที่จะใช้โซลูชันการวิเคราะห์ไม่ว่าจะเป็นฟังก์ชั่นการคิดต้นทุนL2L2 …

24 filters  filter-design  infinite-impulse-response  optimization  approximation 

ผมเห็นในSO ด้ายข้อเสนอแนะเพื่อการใช้งานfiltfiltที่มีประสิทธิภาพไปข้างหลัง / lfilterข้างกรองแทน อะไรคือแรงจูงใจในการใช้เทคนิคหนึ่งเทียบกับเทคนิคอื่น?

21 filters  python  infinite-impulse-response 

ฉันกำลังพยายามใช้ตัวกรอง IIR อันดับที่ 8 และบันทึกย่อของแอปพลิเคชันและหนังสือทุกเล่มที่ฉันได้อ่านบอกว่ามันเป็นการดีที่สุดที่จะใช้ตัวกรองลำดับที่สองมากกว่านั้นเป็นส่วนที่สอง ฉันใช้tf2sosMATLAB เพื่อรับค่าสัมประสิทธิ์สำหรับส่วนที่สองซึ่งทำให้ฉันมีค่า 6x4 coeffs สำหรับส่วนของคำสั่งที่สอง 4 ตามที่คาดไว้ ก่อนการใช้งานเป็น SOS ตัวกรองลำดับที่ 8 จำเป็นต้องเก็บค่าตัวอย่าง 7 ค่าก่อนหน้า (และค่าเอาต์พุตด้วย) ตอนนี้เมื่อดำเนินการตามลำดับส่วนที่สองโฟลว์ทำงานอย่างไรจากอินพุตไปยังเอาต์พุตฉันต้องเก็บค่าตัวอย่างก่อนหน้านี้เพียง 2 ค่าหรือไม่ หรือผลลัพธ์ของตัวกรองตัวแรกป้อนเช่นเดียวx_inกับตัวกรองที่สองและอื่น ๆ ?

20 filters  filter-design  infinite-impulse-response  biquad  audio  image-processing  distance-metrics  algorithms  interpolation  audio  hardware  performance  sampling  computer-vision  dsp-core  music  frequency-spectrum  matlab  power-spectral-density  filter-design  ica  source-separation  fourier-transform  fourier-transform  sampling  bandpass  audio  algorithms  edge-detection  filters  computer-vision  stereo-vision  filters  finite-impulse-response  infinite-impulse-response  image-processing  blur  impulse-response  state-space  linear-systems  dft  floating-point  software-implementation  oscillator  matched-filter  digital-communications  digital-communications  deconvolution  continuous-signals  discrete-signals  transfer-function  image-processing  computer-vision  3d 

หนึ่งในวิธีมาตรฐานในการนำตัวกรอง Butterworth ไปใช้นั้นมีส่วนเรียงลำดับที่สองเรียงซ้อนกันซึ่งสอดคล้องกับเสาคู่ที่ซับซ้อน สำหรับตัวกรองลำดับที่สี่เช่นจะมีสองส่วนลำดับที่สอง หากเราพิจารณาว่าสถานที่ตั้งของเสาสำหรับตัวกรอง lowpass เปลี่ยนในระนาบ z เป็นส่วนทางลัดได้รับการออกแบบให้ใกล้กับ 0hz ถึงใกล้ Nyquist เส้นทาง "กวาดออก" โดยแต่ละคู่ของเสาตรงกับคู่ของส่วนโค้งภายในวงกลมหน่วย ดังแสดงในรูปต่อไปนี้ [สำหรับตัวกรองลำดับที่สี่]: เมื่อพิจารณาว่าตัวกรองเหล่านี้ยาวแค่ไหนและจากข้อเท็จจริงที่ว่า "ส่วนโค้ง" เหล่านี้ตรงกับเส้นตรงในระนาบ s มันก็มีเหตุผลว่ามีคนพัฒนาแบบฟอร์มการนำไปปฏิบัติด้วยพารามิเตอร์เดียวซึ่งสามารถกวาดเสาได้ ตามส่วนโค้งที่ "เวลาทำงาน" [ซึ่งตรงข้ามกับ "เวลาออกแบบ"] อย่างไรก็ตามฉันยังไม่เจออะไรแบบนั้น มันค่อนข้างตรงไปตรงมาที่จะเกิดขึ้นกับวิธีการทำสิ่งต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของช่วงและมีความตั้งใจที่จะโยนการคำนวณพิเศษเล็กน้อยที่มัน สิ่งที่ฉันสงสัยคือต่อไปนี้: มีวิธีมาตรฐานในการติดตั้งตัวกรอง Butterworth ที่ปรับค่าได้ของคำสั่งที่กำหนดว่า 1) มีคุณสมบัติที่ดีที่สุด (เช่นประสิทธิภาพความทนทาน) และ 2) ครอบคลุมช่วงทั้งหมดหรือไม่? หรือนี่เป็นเพียงปัญหาง่าย ๆ ที่ไม่มีใครรบกวนให้พูดถึง หากเป็นกรณีนี้ดูเหมือนว่าจะปรากฏในโปรแกรมออกแบบตัวกรองถัดจากตัวเลือกสำหรับการออกแบบ "คงที่" ฉันพบสิ่งนี้: ตัวกรอง Butterworth เอนกประสงค์ที่มีความถี่คัตออฟผันแปรแต่ในตอนแรกGooglingดูเหมือนจะไม่มีข้อมูลมากนักเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ในนั้น อัปเดต …

17 filters  software-implementation  infinite-impulse-response  hardware-implementation 

ตัวกรอง IIR อาจถูกนำมาใช้เป็นรูปแบบโดยตรง 1 หรือ 2 แต่คุณจะตัดสินใจว่าจะใช้รูปแบบใด ข้อดีและข้อเสียของแต่ละข้อคืออะไร?

16 filters  infinite-impulse-response 

สมมติว่าฉันได้รับสัญญาณเสียงที่ Hz และฉันต้องการออกแบบตัวกรอง low-pass ที่แยกทุกอย่างด้านล่าง ~ Hz ในโลกดิจิตอลนี้เป็น low-pass filter กับ passband ที่{400}] นอกจากนี้วงดนตรีการเปลี่ยนแปลงควรมีเหตุผลเช่นกัน การสร้างตัวกรอง FIR สำหรับสิ่งนี้สามารถมีก๊อกจำนวนมากซึ่งในระยะยาวมีผลต่อความแม่นยำ ตัวกรอง IIR นั้นไม่เหมาะอย่างยิ่งเพราะเสียงจะได้รับการตอบสนองที่ไม่ใช่เชิงเส้นเฟสในตัวกรองดังนั้นหากไม่มีการกรองสัญญาณจากนั้นย้อนกลับและกรองอีกครั้งจึงไม่ใช่ตัวเลือกจริงๆ60 [ - π480004800048000606060[ - π400, π400][-π400,π400][-\frac{\pi}{400} , \frac{\pi}{400} ] การแปลงเวฟเล็ตจะดีกว่าการกรองแบบ in-one-go ปกติหรือไม่

15 filters  finite-impulse-response  infinite-impulse-response 

แม้ว่าฉันจะมีประสบการณ์ที่แข็งแกร่งในการออกแบบเอนจิ้นเสียง แต่ฉันก็ค่อนข้างใหม่สำหรับขอบเขตของ Digital Filter Design โดยเฉพาะตัวกรอง IIR และ FIR กล่าวอีกนัยหนึ่งฉันพยายามเรียนรู้ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เกี่ยวกับวิธีการออกแบบตัวกรองและหาสมการความแตกต่าง ฉันเริ่มจากพื้นฐานดังนั้นโปรดอดทนกับฉันอย่างที่ฉันพูดฉันพยายามเรียนรู้ นี่คือคำถามของฉัน: ว่าฉันต้องการออกแบบตัวกรอง low-pass ด้วย cutoff เฉพาะ - พูด 300 Hz อะไรจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการได้มาซึ่งฟังก์ชั่นการถ่ายโอนทางคณิตศาสตร์และจากนั้นจะได้รับสมการความแตกต่างโดยเฉพาะเพื่อใช้ตัวกรองในแบบฟอร์มโดยตรงและแบบฟอร์มตรง II (หรือ DF-1 เท่านั้นตอนนี้ ... ) ฉันมีความเข้าใจเกี่ยวกับฟังก์ชั่นการถ่ายโอนและวิธีการที่พวกเขาเกี่ยวข้องกับสมการที่แตกต่างจากวัสดุที่ยอดเยี่ยมบางอย่างบนเว็บ แต่น่าเสียดายที่มันบางส่วนสันนิษฐานว่าเป็นความรู้ก่อนหน้าเล็กน้อยดังนั้นมันจึงสับสนกว่า ดังนั้นฉันเดาว่าฉันต้องการตัวอย่างทีละขั้นตอนมากขึ้นซึ่งจะช่วยให้ฉันเชื่อมต่อจุดต่างๆ โดยพื้นฐานแล้วฉันกำลังมองหาความช่วยเหลือเกี่ยวกับการแยกย่อยของกระบวนการเริ่มต้นจากการเลือกความถี่ cutoff ขึ้นไปเพื่อหาสมการผลต่าง ความช่วยเหลือใด ๆ จะได้รับการชื่นชมมาก ฉันคุ้นเคยกับแนวคิดมากมาย - การตอบสนองแบบแรงกระตุ้น, DFT, คณิตศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังฉันเดาว่าฉันต้องการความช่วยเหลืออะไรเพิ่มเติมคือแนวคิดของการแปลง z และการใช้ขั้ว / ศูนย์เพื่อออกแบบฟังก์ชันถ่ายโอนของตัวกรองแล้ว ความถี่ของ cutoff เป็นอย่างไร เล่นทั้งหมดนี้เพื่อรับสมการความแตกต่างในที่สุด …

15 filter-design  infinite-impulse-response  fir 

การออกแบบตัวกรอง bandpass IIR แบบที่สองอย่างง่าย Buterworth ที่มีความถี่ศูนย์ 500 Hz และแบนด์วิดท์ 1 คู่จะให้การตอบสนองความถี่ต่อไปนี้ ... ทีนี้ถ้าฉันรับการตอบสนองแบบแรงกระตุ้นและทำให้เป็นมาตรฐานและแปลงเป็น dB เราสามารถสังเกตการสลายตัวของการตอบสนองแบบอิมพัลส์ได้ การสลายตัวของการตอบสนองแบบอิมพัลส์นั้นเป็นเชิงเส้นตรงกับเวลาเมื่อพล็อตในระดับนี้ทำให้เราสามารถกำหนดสถิติการสลายตัวของเวลา (เช่นเดียวกับอะคูสติกในห้องที่คุณสามารถกำหนดเวลาพัดโบก) เพื่อให้การตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของตัวกรองนี้ลดลงต่ำกว่า 30 dB จะใช้เวลาประมาณ 11 ms เราพยายามที่จะลดเวลาการสลายตัวนี้ให้คงที่ต่อไปนี้: แบนด์วิดท์ -3 dB ลำดับตัวกรอง ฉันยินดีที่จะยอมรับ (ภายในขีด จำกัด ) passband และ stopband ripple และ / หรือประนีประนอมกับความชันของช่วงการเปลี่ยนภาพเพื่อให้ได้สิ่งนี้ ทุกคนสามารถแนะนำวิธีการกรองด้วยระยะเวลาตอบสนองต่อแรงกระตุ้นสั้นที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ตามที่กำหนดไว้ข้างต้นหรือไม่

14 filters  audio  infinite-impulse-response  impulse-response  bandpass 

Adaptive IIR filters นั้นไม่ตรงไปตรงมาและอาจไม่เสถียร หลายคนบอกว่าตัวกรอง IIR แบบปรับตัวใช้ค่าสัมประสิทธิ์น้อยกว่าตัวกรอง FIR สิ่งที่ฉันอยากรู้คือค่าสัมประสิทธิ์จำนวนเท่าไหร่ที่สามารถบันทึก IIR ได้? ฉันพยายามใช้ตัวกรอง IIR แบบปรับตัวเพื่อประเมินฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของตัวกรอง FIR แบบ 32 คำสั่ง สมมติว่าตัวกรอง IIR มีM+ N+ 1M+N+1M+N+1 ค่าสัมประสิทธิ์: a1,a2, . . . ,aM,ข0,ข1, . . .ขยังไม่มีข้อความa1,a2,...,aM,b0,b1,...bNa_1, a_2, ..., a_M, b_0, b_1, ...b_N. ฉันพบว่าผลการประเมินเป็นที่ยอมรับได้ก็ต่อเมื่อM+ N+ 1 ≥ 30M+N+1≥30M+N+1 \ge 30สามารถบันทึกได้เพียง 2 ค่าสัมประสิทธิ์ ในโครงการจริงเช่น FPGA 50 …

10 infinite-impulse-response  fir  adaptive-filters 

ในระบบกายภาพฉันเข้าใจว่าอะไรคือความหมายของเสถียรภาพหรือความไม่แน่นอน แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานตัวอย่างเช่นหากทำงานในการตอบรับเชิงบวกจะทำให้อิ่มตัวหรือเริ่ม osscilating (เช่นจะไม่มีสถานะเสถียรใด ๆ ) ชัดเจนสำหรับฉัน แต่ฉันไม่สามารถเข้าใจสิ่งที่เราหมายถึงเมื่อเราพูดว่าตัวกรอง IIR (หรือระบบดิจิตอลอื่น ๆ ) สามารถกลายเป็นไม่เสถียรมาก ภายใน Digital Signal Proccessor เกิดอะไรขึ้นสิ่งที่เกิดขึ้นกับเอาท์พุททางกายภาพ? เราหมายถึงอะไรโดยระบบที่ไม่เสถียรในบริบทนี้

9 infinite-impulse-response