PdsDigitalFilters: Funciones útiles de la biblioteca.

Funciones útiles de la biblioteca. Más...

Funciones
int	pds_vector_lowpass_butterworth (PdsVector hnum, PdsVector hden, PdsDfReal Wn)
	Encuentra el numerador y denominador de un filtro Butterworth pasa bajo. Ambos vectores de entrada tienen la misma longitud Nel y Nel-1 es el orden N del filtro Butterworth. Más...

PdsVector *	pds_vector_new_butterworth_hnum (PdsDfNatural Order, PdsDfReal Wn)
	Encuentra el numerador de un filtro Butterworth pasa bajo de orden Order. Más...

PdsVector *	pds_vector_new_butterworth_hden (PdsDfNatural Order, PdsDfReal Wn)
	Encuentra el denominador de un filtro Butterworth pasa bajo de orden Order. Más...

int	pds_vector_iir_frequency_response (const PdsVector hnum, const PdsVector hden, PdsVector *H)
	Encuentra el módulo de la respuesta en frecuencia, normalizada de 0 a pi del filtro digital conformado por el numerador hnum y denominador hden. Más...

int	pds_vector_lowpass_rectangular (PdsVector *h, PdsDfReal Wn)
	Encuentra los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana rectangular. Más...

PdsVector *	pds_vector_new_lowpass_rectangular (PdsDfNatural N, PdsDfReal Wn)
	Devuelve un vector con los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana rectangular. Más...

int	pds_vector_lowpass_hamming (PdsVector *h, PdsDfReal Wn)
	Encuentra los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana de Hamming. Más...

PdsVector *	pds_vector_new_lowpass_hamming (PdsDfNatural N, PdsDfReal Wn)
	Devuelve un vector con los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana de Hamming. Más...

int	pds_vector_lowpass_hanning (PdsVector *h, PdsDfReal Wn)
	Encuentra los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana de Hanning. Más...

PdsVector *	pds_vector_new_lowpass_hanning (PdsDfNatural N, PdsDfReal Wn)
	Devuelve un vector con los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana de Hanning. Más...

int	pds_vector_fir_frequency_response (const PdsVector h, PdsVector H)
	Encuentra el módulo de la respuesta en frecuencia, normalizada de 0 a pi del filtro digital conformado por el numerador h. Más...

int	pds_vector_lowpass_to_highpass (PdsVector *H)
	Carga un vector con . Tranforma un filtro pasa bajo con un corte en Wc a un filtro pasa alto con un corte en PI-Wc. Más...

PdsVector *	pds_vector_new_lowpass_to_highpass (const PdsVector *H)
	Retorna un vector con . Tranforma un filtro pasa bajo con una frecuencia de corte en Wc a un filtro pasa alto con un corte en PI-Wc. Más...

PdsVector *	pds_vector_new_lowpass_to_bandpass (const PdsVector *H)
	Retorna un vector con . Crea a partir de un filtro pasa bajoo con un corte en Wc un filtro pasa banda centrado en (PI/2) con ancho de banda Wc. Más...

PdsVector *	pds_vector_new_lowpass_to_bandreject (const PdsVector *H)
	Retorna un vector con . Crea a partir de un filtro pasa bajo con un corte en Wc un filtro rechaza banda centrado en (PI/2) con ancho de rechaza banda PI-Wc. Más...

Descripción detallada

Funciones útiles de la biblioteca.

Documentación de las funciones

int pds_vector_lowpass_butterworth	(	PdsVector *	hnum,
		PdsVector *	hden,
		PdsDfReal	Wn
	)

Encuentra el numerador y denominador de un filtro Butterworth pasa bajo. Ambos vectores de entrada tienen la misma longitud Nel y Nel-1 es el orden N del filtro Butterworth.

$\left|H(j\Omega )\right|={1 \over {\sqrt {1+(\Omega /\Omega_{c})^{2N}}}}, ~~\forall~ \Omega=2 \pi f, ~ \Omega_{c}=2 \pi f_{c}$

$H(j\Omega )H(-j\Omega ) =\left|H(j\Omega )\right|^2$

Teoría
Usa una transformación bi-linear

$\Omega \leftarrow -j~ \frac{2}{T_d}~{\frac{z-1}{z+1}} \equiv \frac{2}{T_d}~tan(\frac{w}{2})$

Con una frecuencia de corte igual a $\Omega_c \leftarrow \frac{2}{T_d}~tan(\frac{W_n \pi}{2})$ Por comodidad es escogido $T_d \equiv 2~tan(\frac{W_n \pi}{2})$

$\left( \frac{\Omega}{\Omega_{c}}\right)^{2n} \leftarrow (-1)^n \left(\frac{2}{T_d}\right)^{2n} \left(\frac{z-1}{z+1}\right)^{2n}$

Parámetros

[out]	hnum	Coeficientes del numerador del filtro digital.
[out]	hden	Coeficientes del denominador del filtro digital.
[in]	Wn	Número entre 0 y 1.0 que indica la proporción de PI, para la frecuencia de corte del filtro digital.

Devuelve: TRUE si todo fue bien o FALSE si no. (ej. hnum==NULL, hden==NULL, Wn<0 o Wn>1)

Ejemplos:: testprog8.c.

PdsVector * pds_vector_new_butterworth_hnum	(	PdsDfNatural	Order,
		PdsDfReal	Wn
	)

Encuentra el numerador de un filtro Butterworth pasa bajo de orden Order.

$\left|H(j\Omega )\right|={1 \over {\sqrt {1+(\Omega /\Omega_{c})^{2N}}}}, ~~\forall~ \Omega=2 \pi f, ~ \Omega_{c}=2 \pi f_{c}$

$H(j\Omega )H(-j\Omega ) =\left|H(j\Omega )\right|^2$

Teoría
Usa una transformación bi-linear

$\Omega \leftarrow -j~ \frac{2}{T_d}~{\frac{z-1}{z+1}} \equiv \frac{2}{T_d}~tan(\frac{w}{2})$

Con una frecuencia de corte igual a $\Omega_c \leftarrow \frac{2}{T_d}~tan(\frac{W_n \pi}{2})$ Por comodidad es escogido $T_d \equiv 2~tan(\frac{W_n \pi}{2})$

$\left( \frac{\Omega}{\Omega_{c}}\right)^{2n} \leftarrow (-1)^n \left(\frac{2}{T_d}\right)^{2n} \left(\frac{z-1}{z+1}\right)^{2n}$

Parámetros

[in]	Order	Orden del filtro Butterworth.
[in]	Wn	Número entre 0 y 1.0 que indica la proporción de PI, para la frecuencia de corte del filtro digital.

Devuelve: Un puntero a un vector numerador o NULL en caso de error. (ej. Order==0 Wn>1 o Wn<0)

PdsVector * pds_vector_new_butterworth_hden	(	PdsDfNatural	Order,
		PdsDfReal	Wn
	)

Encuentra el denominador de un filtro Butterworth pasa bajo de orden Order.

$\left|H(j\Omega )\right|={1 \over {\sqrt {1+(\Omega /\Omega_{c})^{2N}}}}, ~~\forall~ \Omega=2 \pi f, ~ \Omega_{c}=2 \pi f_{c}$

$H(j\Omega )H(-j\Omega ) =\left|H(j\Omega )\right|^2$

Teoría
Usa una transformación bi-linear

$\Omega \leftarrow -j~ \frac{2}{T_d}~{\frac{z-1}{z+1}} \equiv \frac{2}{T_d}~tan(\frac{w}{2})$

Con una frecuencia de corte igual a $\Omega_c \leftarrow \frac{2}{T_d}~tan(\frac{W_n \pi}{2})$ Por comodidad es escogido $T_d \equiv 2~tan(\frac{W_n \pi}{2})$

$\left( \frac{\Omega}{\Omega_{c}}\right)^{2n} \leftarrow (-1)^n \left(\frac{2}{T_d}\right)^{2n} \left(\frac{z-1}{z+1}\right)^{2n}$

Parámetros

[in]	Order	Orden del filtro Butterworth.
[in]	Wn	Número entre 0 y 1.0 que indica la proporción de PI, para la frecuencia de corte del filtro digital.

Devuelve: Un puntero a un vector numerador o NULL en caso de error. (ej. N==0 Wn>1 o Wn<0)

int pds_vector_iir_frequency_response	(	const PdsVector *	hnum,
		const PdsVector *	hden,
		PdsVector *	H
	)

Encuentra el módulo de la respuesta en frecuencia, normalizada de 0 a pi del filtro digital conformado por el numerador hnum y denominador hden.

El numero de puntos analizados en la respuesta en frecuencia, es el número de elementos del vector H. Los datos de H serán sobrescritos.

Teoría

$H(w)=\left| \frac{hnum(Z=e^{j w})}{hden(Z=e^{j w})}\right| , ~\forall ~ 0 \leq w \leq \pi$

$\Omega \leftarrow -j~ \frac{2}{T_d}~{\frac{z-1}{z+1}} \equiv \frac{2}{T_d}~tan(\frac{w}{2})$

Parámetros

[in]	hnum	Coeficientes del numerador del filtro digital.
[in]	hden	Coeficientes del denominador del filtro digital.
[out]	H	Donde se guardará el módulo cuadrado de la respuesta en frecuencia del filtro digital.

Devuelve: TRUE si todo fue bien o FALSE si no. (ej. hnum==NULL, hden==NULL o H==NULL)

Ejemplos:: testprog8.c.

int pds_vector_lowpass_rectangular	(	PdsVector *	h,
		PdsDfReal	Wn
	)

Encuentra los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana rectangular.

Teoría:

$h(n)=\frac{sin(W_n \pi (n-\frac{Order}{2}))}{\pi (n-\frac{Order}{2})}, ~\forall~n \in Z^+, 0 \leq n \leq Order$

Parámetros

[out]	h	Donde se guardarán los coeficientes del filtro digital.
[in]	Wn	Número entre 0 y 1.0 que indica la proporción de PI, para la frecuencia de corte del filtro digital. Wn indica una frecuencia de corte a Wn*Fs/2, donde Fs es la frecuencia de muestreo.

Devuelve: TRUE si todo fue bien o FALSE si no. (ej. h==NULL, Wn<0 o Wn>1)

PdsVector * pds_vector_new_lowpass_rectangular	(	PdsDfNatural	N,
		PdsDfReal	Wn
	)

Devuelve un vector con los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana rectangular.

Teoría:

$h(n)=\frac{sin(W_n \pi (n-\frac{Order}{2}))}{\pi (n-\frac{Order}{2})}, ~\forall~n \in Z^+, 0 \leq n \leq Order$

Parámetros

[in]	N	Orden del filtro FIR.
[in]	Wn	Número entre 0 y 1.0 que indica la proporción de PI, para la frecuencia de corte del filtro digital. Wn indica una frecuencia de corte a Wn*Fs/2, donde Fs es la frecuencia de muestreo.

Devuelve: Un puntero a un vector de coeficientes de filtro FIR o NULL en caso de error. (ej. N==0 Wn>1 o Wn<0)

Ejemplos:: testprog8.c.

int pds_vector_lowpass_hamming	(	PdsVector *	h,
		PdsDfReal	Wn
	)

Encuentra los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana de Hamming.

Teoría:

$h(n)=\frac{sin(W_n \pi (n-\frac{Order}{2}))}{\pi (n-\frac{Order}{2})}hamming(n), ~\forall~n \in Z^+, 0 \leq n \leq Order$

Parámetros

[out]	h	Donde se guardarán los coeficientes del filtro digital.
[in]	Wn	Número entre 0 y 1.0 que indica la proporción de PI, para la frecuencia de corte del filtro digital. Wn indica una frecuencia de corte a Wn*Fs/2, donde Fs es la frecuencia de muestreo.

Devuelve: TRUE si todo fue bien o FALSE si no. (ej. h==NULL, Wn<0 o Wn>1)

PdsVector * pds_vector_new_lowpass_hamming	(	PdsDfNatural	N,
		PdsDfReal	Wn
	)

Devuelve un vector con los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana de Hamming.

Teoría:

$h(n)=\frac{sin(W_n \pi (n-\frac{Order}{2}))}{\pi (n-\frac{Order}{2})}hamming(n), ~\forall~n \in Z^+, 0 \leq n \leq Order$

Parámetros

[in]	N	Orden del filtro FIR.
[in]	Wn	Número entre 0 y 1.0 que indica la proporción de PI, para la frecuencia de corte del filtro digital. Wn indica una frecuencia de corte a Wn*Fs/2, donde Fs es la frecuencia de muestreo.

Devuelve: Un puntero a un vector de coeficientes de filtro FIR o NULL en caso de error. (ej. N==0 Wn>1 o Wn<0)

Ejemplos:: testprog8.c.

int pds_vector_lowpass_hanning	(	PdsVector *	h,
		PdsDfReal	Wn
	)

Encuentra los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana de Hanning.

Teoría:

$h(n)=\frac{sin(W_n \pi (n-\frac{Order}{2}))}{\pi (n-\frac{Order}{2})}hanning(n), ~\forall~n \in Z^+, 0 \leq n \leq Order$

Parámetros

[out]	h	Donde se guardarán los coeficientes del filtro digital.
[in]	Wn	Número entre 0 y 1.0 que indica la proporción de PI, para la frecuencia de corte del filtro digital. Wn indica una frecuencia de corte a Wn*Fs/2, donde Fs es la frecuencia de muestreo.

Devuelve: TRUE si todo fue bien o FALSE si no. (ej. h==NULL, Wn<0 o Wn>1)

PdsVector * pds_vector_new_lowpass_hanning	(	PdsDfNatural	N,
		PdsDfReal	Wn
	)

Devuelve un vector con los coeficientes de un filtro FIR pasa bajo. Usando el método de la ventana, con ventana de Hanning.

Teoría:

$h(n)=\frac{sin(W_n \pi (n-\frac{Order}{2}))}{\pi (n-\frac{Order}{2})}hanning(n), ~\forall~n \in Z^+, 0 \leq n \leq Order$

Parámetros

[in]	N	Orden del filtro FIR.
[in]	Wn	Número entre 0 y 1.0 que indica la proporción de PI, para la frecuencia de corte del filtro digital. Wn indica una frecuencia de corte a Wn*Fs/2, donde Fs es la frecuencia de muestreo.

Devuelve: Un puntero a un vector de coeficientes de filtro FIR o NULL en caso de error. (ej. N==0 Wn>1 o Wn<0)

Ejemplos:: testprog8.c.

int pds_vector_fir_frequency_response	(	const PdsVector *	h,
		PdsVector *	H
	)

Encuentra el módulo de la respuesta en frecuencia, normalizada de 0 a pi del filtro digital conformado por el numerador h.

Teoría

$H(w)=\left|h(Z=e^{j w})\right|, ~\forall ~ 0 \leq w \leq \pi$

Parámetros

[in]	h	Coeficientes del filtro digital.
[out]	H	Donde se guardará el módulo cuadrado de la respuesta en frecuencia del filtro digital.

Devuelve: TRUE si todo fue bien o FALSE si no. (ej. h==NULL o H==NULL)

Ejemplos:: testprog2.c y testprog8.c.

int pds_vector_lowpass_to_highpass ( PdsVector * H )

Carga un vector con $H(-Z)$ . Tranforma un filtro pasa bajo con un corte en Wc a un filtro pasa alto con un corte en PI-Wc.

En realidad lo que hace es un corrimiento de PI de la respuesta en frecuencia. Que es equivalente a cambiar el valor de Z por -Z.

Parámetros

[in,out] H Donde se encuentra el filtro pasa bajo y donde se guardará el filtro pasa alto.

Devuelve: TRUE si todo fue bien o FALSE si no. (ej. H==NULL)

Ejemplos:: testprog8.c.

PdsVector * pds_vector_new_lowpass_to_highpass ( const PdsVector * H )

Retorna un vector con $H(-Z)$ . Tranforma un filtro pasa bajo con una frecuencia de corte en Wc a un filtro pasa alto con un corte en PI-Wc.

En realidad lo que hace es un corrimiento de PI de la respuesta en frecuencia. Que es equivalente a cambiar el valor de Z por -Z.

Parámetros

[in] H Donde se encuentra el filtro pasa bajo y donde se guardará el filtro pasa alto.

Devuelve: Si todo fue bien retorna un puntero a un vector con el filtro pasa alto, o NULL si no. (ej. H==NULL)

PdsVector * pds_vector_new_lowpass_to_bandpass ( const PdsVector * H )

Retorna un vector con $H(-Z^2)$ . Crea a partir de un filtro pasa bajoo con un corte en Wc un filtro pasa banda centrado en (PI/2) con ancho de banda Wc.

En realidad lo que hace es comprimir toda respuesta en frecuencia de [-PI,PI] a [-PI/2,PI/2] y dislocarla a PI/2 y -PI/2. Que es equivalente a cambiar el valor de Z por -Z^2. Conociendo que Nel es el numero de elementos de H, entonces el vector entregado tendrá 2N-1 elementos.

Parámetros

[in] H Donde se encuentra el filtro pasa bajo.

Devuelve: Si todo fue bien retorna un puntero a un vector con el filtro pasa banda, o NULL si no. (ej. H==NULL)

Ejemplos:: testprog8.c.

PdsVector * pds_vector_new_lowpass_to_bandreject ( const PdsVector * H )

Retorna un vector con $H(Z^2)$ . Crea a partir de un filtro pasa bajo con un corte en Wc un filtro rechaza banda centrado en (PI/2) con ancho de rechaza banda PI-Wc.

En realidad lo que hace es comprimir toda respuesta en frecuencia de [-PI,PI] a [-PI/2,PI/2] y dislocarla a 0, PI y -PI. Que es equivalente a cambiar el valor de Z por Z^2. Conociendo que Nel es el número de elementos de H, entonces el vector entregado tendrá 2N-1 elementos.

Parámetros

[in] H Donde se encuentra el filtro pasa bajo.

Devuelve: Si todo fue bien retorna un puntero a un vector con el filtro rechaza banda, o NULL si no. (ej. H==NULL)

Ejemplos:: testprog8.c.

Funciones

Descripción detallada

Documentación de las funciones

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