kopia lustrzana https://github.com/Dsplib/libdspl-2.0
iir function is using normlization:
a[m] = a[m] / a[0], m = 1... ord b[m] = b[m] / a[0], m = 1... ord a[0] = 1.0 added doc for individual functions group_delay and phase_delay filter_iir is also using normlization a[m] = a[m] / a[0], m = 1... ord b[m] = b[m] / a[0], m = 1... ord a[0] = 1.0 Changes to be committed: modified: dspl/src/conv.c modified: dspl/src/filter_an.c modified: dspl/src/filter_iir.cpull/6/merge
Dsplib
rodzic
ea9bbcfee9
commit
52a33913b3
|
|
@ -993,15 +993,16 @@ dat/sf.txt - сигнал на выходе фильтра.
|
|||
int DSPL_API filter_iir(double* b, double* a, int ord,
|
||||
double* x, int n, double* y)
|
||||
{
|
||||
double* buf = NULL;
|
||||
double* an = NULL;
|
||||
double *buf = NULL;
|
||||
double *an = NULL;
|
||||
double *bn = NULL;
|
||||
double u;
|
||||
int k;
|
||||
int m;
|
||||
int count;
|
||||
|
||||
if(!b || !x || !y)
|
||||
return ERROR_PTR;
|
||||
return ERROR_PTR;
|
||||
|
||||
if(ord < 1 || n < 1)
|
||||
return ERROR_SIZE;
|
||||
|
|
@ -1016,10 +1017,19 @@ int DSPL_API filter_iir(double* b, double* a, int ord,
|
|||
memset(buf, 0, count*sizeof(double));
|
||||
|
||||
if(!a)
|
||||
{
|
||||
memset(an, 0, count*sizeof(double));
|
||||
bn = b;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
bn = (double*) malloc(count*sizeof(double));
|
||||
for(k = 0; k < count; k++)
|
||||
{
|
||||
an[k] = a[k] / a[0];
|
||||
bn[k] = b[k] / a[0];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for(k = 0; k < n; k++)
|
||||
{
|
||||
|
|
@ -1032,13 +1042,15 @@ int DSPL_API filter_iir(double* b, double* a, int ord,
|
|||
buf[0] = x[k] - u;
|
||||
y[k] = 0.0;
|
||||
for(m = 0; m < count; m++)
|
||||
y[k] += buf[m] * b[m];
|
||||
y[k] += buf[m] * bn[m];
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(buf)
|
||||
free(buf);
|
||||
if(an)
|
||||
free(an);
|
||||
if(bn && (bn != b))
|
||||
free(bn);
|
||||
return RES_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -31,7 +31,7 @@
|
|||
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||
/*! ****************************************************************************
|
||||
\ingroup FILTER_ANALYSIS_GROUP
|
||||
int DSPL_API group_delay(double* b, double* a, int ord, int flag,
|
||||
\fn int DSPL_API group_delay(double* b, double* a, int ord, int flag,
|
||||
double* w, int n, double* tau)
|
||||
|
||||
\brief
|
||||
|
|
@ -40,7 +40,7 @@ Group delay calculation for digital or analog filter corresponds to
|
|||
|
||||
Group delay is describes as:
|
||||
\f[
|
||||
\tau_g(\omega) = - \dfrac{d\Phi(\omega)}{d\omega},
|
||||
\tau_g(\omega) = - \frac{d\Phi(\omega)}{d\omega},
|
||||
\f]
|
||||
here \f$\Phi(\omega)\f$ -- filter phase response, \f$\omega\f$ is angular
|
||||
frequency for analog filter, or normalized frequency for digital filter.
|
||||
|
|
@ -98,14 +98,14 @@ Else \ref ERROR_CODE_GROUP "code error".
|
|||
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||
/*! ****************************************************************************
|
||||
\ingroup FILTER_ANALYSIS_GROUP
|
||||
int DSPL_API group_delay(double* b, double* a, int ord, int flag,
|
||||
\fn int DSPL_API group_delay(double* b, double* a, int ord, int flag,
|
||||
double* w, int n, double* tau)
|
||||
\brief
|
||||
Расчет группового времени запаздывания цифрового или аналогового фильтра.
|
||||
|
||||
Групповое время запаздывания определяется как:
|
||||
\f[
|
||||
\tau_g(\omega) = - \dfrac{d\Phi(\omega)}{d\omega},
|
||||
\tau_g(\omega) = - \frac{d\Phi(\omega)}{d\omega},
|
||||
\f]
|
||||
где \f$\Phi(\omega)\f$ -- ФЧХ фильтра, \f$\omega\f$ циктическая частот в случае
|
||||
аналогового фильтра, или нормированная частота цифрового фильтра.
|
||||
|
|
@ -157,7 +157,7 @@ DSPL_FLAG_DIGITAL Коэффициенты относятся к цифрово
|
|||
Память должна быть выделена. \n
|
||||
|
||||
\return
|
||||
`RES_OK` Параметры фильтра рассчитаны успешно. \n
|
||||
`RES_OK` групповая задержка фильтра рассчитана успешно. \n
|
||||
В противном случае \ref ERROR_CODE_GROUP "код ошибки". \n
|
||||
|
||||
\author Бахурин Сергей www.dsplib.org
|
||||
|
|
@ -1053,10 +1053,139 @@ exit_label:
|
|||
|
||||
|
||||
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||||
/*! ****************************************************************************
|
||||
\ingroup FILTER_ANALYSIS_GROUP
|
||||
\fn int DSPL_API phase_delay(double* b, double* a, int ord, int flag,
|
||||
double* w, int n, double* tau)
|
||||
|
||||
\brief
|
||||
Phase delay calculation for digital or analog filter corresponds to
|
||||
\f$H(s)\f$, or \f$H(z)\f$ transfer function.
|
||||
|
||||
Group delay is describes as:
|
||||
\f[
|
||||
\tau_\{\varphi}(\omega) = - \frac{\Phi(\omega)}{\omega},
|
||||
\f]
|
||||
here \f$\Phi(\omega)\f$ -- filter phase response, \f$\omega\f$ is angular
|
||||
frequency for analog filter, or normalized frequency for digital filter.
|
||||
|
||||
\param[in] b
|
||||
Pointer to the \f$ H(s) \f$ or \f$H(z)\f$ transfer function
|
||||
numerator coefficients vector. \n
|
||||
Vector size is `[ord+1 x 1]`. \n \n
|
||||
|
||||
\param[in] a
|
||||
Pointer to the \f$ H(s) \f$ or \f$H(z)\f$ transfer function
|
||||
denominator coefficients vector. \n
|
||||
Vector size is `[ord+1 x 1]`. \n \n
|
||||
|
||||
\param[in] ord
|
||||
Filter order. \n
|
||||
Transfer function \f$ H(s) \f$ or \f$H(z)\f$ numerator
|
||||
and denominator coefficients number equals `ord+1`. \n \n
|
||||
|
||||
\param[in] flag
|
||||
Binary flags to set calculation rules: \n
|
||||
\verbatim
|
||||
DSPL_FLAG_ANALOG Coefficients corresponds to analog filter
|
||||
DSPL_FLAG_DIGITAL Coefficients corresponds to digital filter
|
||||
\endverbatim
|
||||
\n \n
|
||||
|
||||
\param[in] w
|
||||
Pointer to the angular frequency \f$ \omega \f$ (rad/s),
|
||||
which used for analog filter characteristics calculation
|
||||
(flag sets as `DSPL_FLAG_ANALOG`). \n
|
||||
For digital filter (flag sets as `DSPL_FLAG_DIGITAL`),
|
||||
parameter `w` describes normalized frequency of
|
||||
frequency response \f$ H \left(\mathrm{e}^{j\omega} \right) \f$.
|
||||
Digital filter frequency response is \f$ 2\pi \f$-periodic function,
|
||||
and vector `w` advisable to set from 0 to \f$ \pi \f$,
|
||||
or from 0 to \f$ 2\pi \f$, or from \f$ -\pi \f$ to \f$ \pi \f$.
|
||||
Vector size is `[n x 1]`. \n \n
|
||||
|
||||
\param[in] n
|
||||
Size of frequency vector `w`. \n \n
|
||||
|
||||
\param[out] tau
|
||||
Pointer to the phase delay vector. \n
|
||||
Vector size is `[n x 1]`. \n
|
||||
Memory must be allocated. \n \n
|
||||
|
||||
\return
|
||||
\return `RES_OK` if function is calculated successfully. \n
|
||||
Else \ref ERROR_CODE_GROUP "code error".
|
||||
|
||||
\author Sergey Bakhurin www.dsplib.org
|
||||
***************************************************************************** */
|
||||
#endif
|
||||
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||||
/*! ****************************************************************************
|
||||
\ingroup FILTER_ANALYSIS_GROUP
|
||||
\fn int DSPL_API phase_delay(double* b, double* a, int ord, int flag,
|
||||
double* w, int n, double* tau)
|
||||
\brief
|
||||
Расчет задержки цифрового или аналогового фильтра.
|
||||
|
||||
Фазовая задержка определяется как:
|
||||
\f[
|
||||
\tau_g(\omega) = - \frac{\Phi(\omega)}{\omega},
|
||||
\f]
|
||||
где \f$\Phi(\omega)\f$ -- ФЧХ фильтра, \f$\omega\f$ циктическая частот в случае
|
||||
аналогового фильтра, или нормированная частота цифрового фильтра.
|
||||
|
||||
\param[in] b
|
||||
Указатель на вектор коэффициентов числителя передаточной функции
|
||||
аналогового фильтра \f$ H(s) \f$ или цифрового фильтра \f$ H(z) \f$. \n
|
||||
Размер вектора `[ord+1 x 1]`. \n \n
|
||||
|
||||
\param[in] a
|
||||
Указатель на вектор коэффициентов числителя передаточной функции
|
||||
аналогового фильтра \f$ H(s) \f$ или цифрового фильтра \f$ H(z) \f$. \n
|
||||
Размер вектора `[ord+1 x 1]`. \n
|
||||
Параметр может быть `NULL`. В этом случае расчет производится для цифрового
|
||||
КИХ-фильтра с коэффициентами, заданными вектором `b`. \n\n
|
||||
|
||||
\param[in] ord
|
||||
Порядок фильтра. Количество коэффициентов
|
||||
числителя и знаменателя передаточной
|
||||
функции \f$ H(s) \f$ или \f$ H(z) \f$ равно `ord+1`. \n \n
|
||||
|
||||
\param[in] flag
|
||||
Флаг который задает тип фильтра: \n
|
||||
\verbatim
|
||||
DSPL_FLAG_ANALOG Коэффициенты относятся к аналоговому фильтру
|
||||
DSPL_FLAG_DIGITAL Коэффициенты относятся к цифровому фильтру
|
||||
\endverbatim
|
||||
|
||||
\param[in] w
|
||||
Указатель на вектор значений циклической частоты \f$ \omega \f$ (рад/с),
|
||||
для которого будет рассчитаны АЧХ, ФЧХ и ГВЗ аналогового фильтра,
|
||||
если установлен флаг `DSPL_FLAG_ANALOG`. \n
|
||||
В случае если флаг `DSPL_FLAG_ANALOG` не установлен, то вектор частоты `w`
|
||||
используется как нормированная частота комплексного коэффициента передачи
|
||||
\f$ H \left(\mathrm{e}^{j\omega} \right) \f$ цифрового фильтра. \n
|
||||
В этом случае характеристика цифрового фильтра является
|
||||
\f$ 2\pi \f$-периодической, и вектор частоты может содержать
|
||||
произвольные значения, однако целесообразно задавать
|
||||
его от 0 до \f$ \pi \f$, а такжет от 0 до \f$ 2\pi \f$, или
|
||||
от \f$ -\pi \f$ до \f$ \pi \f$. \n
|
||||
Размер вектора `[n x 1]`. \n \n
|
||||
|
||||
\param[in] n
|
||||
Размер вектора циклической частоты `w`. \n \n
|
||||
|
||||
\param[out] tau
|
||||
Указатель на вектор фазовой задержки. \n
|
||||
Размер вектора `[n x 1]`. \n
|
||||
Память должна быть выделена. \n
|
||||
|
||||
\return
|
||||
`RES_OK` фазовая задержка фильтра рассчитана успешно. \n
|
||||
В противном случае \ref ERROR_CODE_GROUP "код ошибки". \n
|
||||
|
||||
\author Бахурин Сергей www.dsplib.org
|
||||
***************************************************************************** */
|
||||
#endif
|
||||
int DSPL_API phase_delay(double* b, double* a, int ord, int flag,
|
||||
double* w, int n, double* tau)
|
||||
|
|
@ -1069,13 +1198,13 @@ int DSPL_API phase_delay(double* b, double* a, int ord, int flag,
|
|||
else
|
||||
return ERROR_SIZE;
|
||||
|
||||
err = filter_freq_resp(b, a, ord, w, n,
|
||||
flag | DSPL_FLAG_UNWRAP, NULL, phi, NULL);
|
||||
err = filter_freq_resp(b, a, ord, w, n, flag | DSPL_FLAG_UNWRAP, NULL, phi, NULL);
|
||||
if(err!=RES_OK)
|
||||
goto exit_label;
|
||||
for(i = 0; i < n; i++)
|
||||
{
|
||||
tau[i] = w[i] ? ( - phi[i] / w[i]) : ( - phi[i] / (w[i] + 1E-9) );
|
||||
|
||||
}
|
||||
exit_label:
|
||||
if(phi)
|
||||
free(phi);
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -410,7 +410,8 @@ int DSPL_API iir(double rp, double rs, int ord, double w0, double w1,
|
|||
double *at = NULL;
|
||||
double wa0, wa1, ws;
|
||||
int err, ord_ap = ord;
|
||||
|
||||
int i;
|
||||
|
||||
if(((type & DSPL_FILTER_TYPE_MASK) == DSPL_FILTER_LPF) ||
|
||||
((type & DSPL_FILTER_TYPE_MASK) == DSPL_FILTER_HPF))
|
||||
{
|
||||
|
|
@ -477,6 +478,14 @@ int DSPL_API iir(double rp, double rs, int ord, double w0, double w1,
|
|||
|
||||
|
||||
err = bilinear(bt, at, ord, b, a);
|
||||
|
||||
for(i = 1; i <= ord; i++)
|
||||
{
|
||||
a[i] /= a[0];
|
||||
b[i] /= a[0];
|
||||
}
|
||||
b[0] /= a[0];
|
||||
a[0] = 1.0;
|
||||
|
||||
error_proc:
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
Ładowanie…
Reference in New Issue