jens
b31f3e7435
git-svn-id: http://moon:8086/svn/matlab/trunk@153 801c6759-fa7c-4059-a304-17956f83a07c
102 lines
4.3 KiB
Matlab
Executable File
102 lines
4.3 KiB
Matlab
Executable File
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% ## Loesung: Quantisierung der Filterkoeffizienten ##
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% ## -------------------------------------------------------------------------- ##
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% ## Benoetigte(s) m-File(s): lfxquant.m, lcoefrnd.m, lcascade.m ##
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% ##### Teilaufgabe a: Cauer Tiefpass #####
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[b a] = ellip(7, 0.1, 40, 0.4);
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[H W] = freqz(b,a,512);
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figure; plot(W/pi,20*log10(abs(H))); grid; xlabel('Omega/pi (Nyquist = 1)');
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ylabel('|H(exp(j*Omega))| in dB'); title('Cauer-TP');
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% ##### Teilaufgabe b: Filterkoeffizienten quantisieren #####
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[b a] = ellip(7, 0.1, 40, 0.4);
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[H W] = freqz(b,a,512);
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[bq nb] = lcoefrnd(b,8);
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[aq na] = lcoefrnd(a,8);
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Hq = nb/na*freqz(bq,aq,512);
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figure; plot(W/pi,20*log10(abs(H))); hold on; plot(W/pi,20*log10(abs(Hq)),'-.');
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hold off; grid; title('- unquantisierte Koeff., -. 8 Bit quantisierte Koeff.');
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xlabel('Omega/pi (Nyquist = 1)'); ylabel('|H(exp(j*Omega))| in dB');
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% ##### Teilaufgabe c: minimale Wortlaenge bestimmen #####
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[b a] = ellip(7,0.1,40,0.4); % Filter entwerfen
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[H W] = freqz(b,a,512); % unquantisierte Uebertragungsfunktion
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v_laenge=[16];
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for l=v_laenge
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[bq,nb] = lcoefrnd(b,l); % Koeffizienten mit l Bits quantisieren
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[aq,na] = lcoefrnd(a,l);
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Hq = nb/na*freqz(bq,aq,512); % quantisierte Uebertragungsfunktion
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figure; % Durchlassbereich darstellen
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plot(W(1:208)/pi,20*log10(abs(H(1:208)))); axis([0 0.5 -1.4 0.3]); grid; hold on;
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plot(W(1:208)/pi,-0.15*ones(size(Hq(1:208))),'w' ); %Toleranzgrenzen darstellen
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plot(W(1:208)/pi,+0.15*ones(size(Hq(1:208))),'w' );
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plot(W(1:208)/pi,20*log10(abs(Hq(1:208))),'--'); hold off;
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xlabel('Omega/pi (Nyquist = 1)');ylabel('|H(exp(j*Omega))| in dB');
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string = sprintf('Durch.: - unquantisiert, -- quantisiert mit %d Bits', l);
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title(string);
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figure; % Sperrbereich darstellen
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plot(W(215:512)/pi,20*log10(abs(H(215:512)))); hold on;
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plot(W(215:512)/pi,20*log10(abs(Hq(215:512))),'--');
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plot(W(215:512)/pi,-38*ones(size(Hq(215:512))),'w' ); grid;
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hold off; xlabel('Omega/pi (Nyquist = 1)'); ylabel('|H(exp(j*Omega))| in dB');
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string = sprintf('Sperr.: - unquantisiert, -- quantisiert mit %d Bits', l);
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title(string);
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end;
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% ##### Teilaufgabe d: Filterkoeffizienten quantisieren #####
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[b a] = ellip(7,0.1,40,0.4); % Filter entwerfen
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[B A] = lcascade(b,a); % unquantisierte Uebertragungsfunktion in
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% 3-ter kanonischer Form berechnen
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[m n] = size(B); % Produkt der Uebertragungsfunkt. der Teilsysteme
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Hi = zeros(512,m);
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for k=1:m;
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Hi(:,k) = freqz(B(k,:),A(k,:),512);
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end;
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H3k = Hi(:,1) .* Hi(:,2) .* Hi(:,3) .* Hi(:,4);
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Bq = zeros(size(B)); % Vektoren initialisieren
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Aq = Bq;
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nb = zeros(m,1);
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na = nb;
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v_laenge=[12];
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for l=v_laenge
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for k = 1:m; % Koeffizienten der Teilsysteme mit l Bits quantisieren
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[Bq(k,:),nb(k)] = lcoefrnd(B(k,:),l);
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[Aq(k,:),na(k)] = lcoefrnd(A(k,:),l);
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end;
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Hq = zeros(512,m); % quantisierte Gesamtuebertragungsfunktion
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for k=1:m
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Hq(:,k) = nb(k)/na(k)*freqz(Bq(k,:),Aq(k,:),512);
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end;
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Hqg = Hq(:,1) .* Hq(:,2) .* Hq(:,3) .* Hq(:,4);
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figure; % Durchlassbereich darstellen
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plot(W(1:208)/pi,20*log10(abs(H3k(1:208))));axis([0 0.5 -1.4 0.3]); grid; hold on;
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plot(W(1:208)/pi,-0.15*ones(size(Hqg(1:208))),'w' ); %Toleranzgrenzen darstellen
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plot(W(1:208)/pi,+0.15*ones(size(Hqg(1:208))),'w' );
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plot(W(1:208)/pi,20*log10(abs(Hqg(1:208))),'--'); hold off;
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xlabel('Omega/pi (Nyquist = 1)'); ylabel('|H(exp(j*Omega))| in dB');
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string = sprintf('Durch.: - unquantisiert, -- quantisiert mit %d Bits', l);
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title(string);
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figure; % Sperrbereich darstellen
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plot(W(215:512)/pi,20*log10(abs(H3k(215:512)))); hold on;
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plot(W(215:512)/pi,20*log10(abs(Hqg(215:512))),'--');
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plot(W(215:512)/pi,-38*ones(size(Hqg(215:512))),'w' ); grid; hold off;
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xlabel('Omega/pi (Nyquist = 1)'); ylabel('|H(exp(j*Omega))| in dB');
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string = sprintf('Sperr.: - unquantisiert, -- quantisiert mit %d Bits', l);
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title(string);
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end;
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% ##### EOF #####
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