Спроектируйте фильтр Найквиста
Фильтрация / Проекты Фильтра
dspfdesign
Этот блок приносит возможности создания фильтра filterbuilder функционируйте к среде Simulink®.
Этот блок поддерживает генерацию кода SIMD. Для получения дополнительной информации смотрите Генерацию кода.
Смотрите Создание фильтра Найквиста — Основная Панель для получения дополнительной информации о параметрах этого блока. Data Types и панели Code Generation не доступны для блоков в библиотеке DSP System Toolbox™ Filter Designs.
Параметры этого блока, которые не изменяют порядка фильтра или структуру, являются настраиваемыми.
Эта кнопка открывает Инструмент Визуализации Фильтра (fvtool) от продукта Signal Processing Toolbox™. Можно использовать инструмент, чтобы отобразиться:
Ответ величины, фазовый отклик и групповая задержка частотного диапазона.
Импульсная характеристика и переходной процесс во временном интервале.
Нулевая полюсом информация.
Инструмент также помогает вам оценить эффективность фильтра путем предоставления информации о порядке фильтра, устойчивости и линейности фазы. Для получения дополнительной информации о FVTool см. документацию Signal Processing Toolbox.
В этой группе вы задаете свой формат фильтра, такой как импульсная характеристика и порядок фильтра.
Задает местоположение центра области перехода между полосой пропускания и полосой задерживания. Центр области перехода, Fc, вычисляется с помощью значения для Band:
Fc = Fs / (2 · Band).
Значение по умолчанию, 2, соответствует полуленточному фильтру.
Выберите FIR или IIR из выпадающего списка. FIR значение по умолчанию. Когда вы выбираете импульсную характеристику, методы разработки и структуры, можно использовать, чтобы реализовать изменение фильтра соответственно. Эти опции оба доступны только, когда Band является 2. Для значений Band, больше, чем 2, только КИХ-проекты поддерживаются.
Примечание
Методы разработки и структуры для КИХ-фильтров различные как методы и структуры для БИХ-фильтров.
Выберите Minimum (значение по умолчанию) или Specify из выпадающего списка. Выбор Specify включает опцию Order (см. следующие разделы), таким образом, можно ввести порядка фильтра.
Выберите Single-rate, Decimator, Interpolator, или Sample-rate converter. Ваш выбор определяет тип фильтра, а также методов разработки и структур, которые доступны, чтобы реализовать ваш фильтр. По умолчанию блок задает односкоростной фильтр.
Выбор Decimator или Interpolator активирует Decimation Factor или опции Interpolation Factor соответственно.
Выбор Sample-rate converter активирует оба фактора.
Введите порядка фильтра. Эта опция включена только если Specify был выбран для Filter order mode.
Введите фактор децимации. Эта опция включена, только если Filter type установлен в Decimator или Sample-rate converter. Значение по умолчанию равняется 2.
Введите коэффициент интерполяции. Эта опция включена, только если Filter type установлен в Interpolator или Sample-rate converter. Значение по умолчанию равняется 2.
Параметры в этой группе позволяют вам задавать свою кривую отклика фильтра.
Выберите функции фильтра что использование блока, чтобы задать характеристики частотной характеристики.
Используйте этот параметр, чтобы задать, нормированы ли ваши настройки частоты или в абсолютной частоте. Выберите Normalized (0–1) ввести частоты в нормированную форму. Это поведение является значением по умолчанию. Чтобы ввести частоты в абсолютные значения, выберите одну из единиц частоты из выпадающего списка — Hz, kHz, MHz, или GHz. Выбор одной из модульных опций включает параметр Input sample rate.
Фс, заданная в модулях, которые вы выбрали для Frequency units, задает частоту дискретизации во входе фильтра. Когда вы обеспечиваете входную частоту дискретизации, все частоты в технических требованиях находятся в выбранных модулях также. Этот параметр доступен, когда вы выбираете одну из опций частоты из списка Frequency units.
Задайте ширину перехода между концом полосы пропускания и ребром полосы задерживания. Задайте значение в нормированных единицах частоты или абсолютных единицах, которые вы выбираете в Frequency units.
Параметры в этой группе задают ответ фильтра в полосах пропускания и полосах задерживания.
Задайте модули для любого параметра, который вы обеспечиваете в технических требованиях величины. Из выпадающего списка выберите одну из следующих опций:
Linear — Задайте величину в линейных модулях.
dB — Задайте величину в децибелах (значение по умолчанию)
Squared — Задайте величину в модулях в квадрате.
Введите затухание фильтра в полосу задерживания в модулях, которые вы выбираете для Magnitude units, или линейного или децибелы.
Параметры в этой группе позволяют вам задавать метод разработки и структуру вашего фильтра.
Перечисляет методы разработки, доступные для технических требований частоты и величины, которые вы ввели. Когда вы изменяете технические требования для фильтра, такие как изменение импульсной характеристики, методы, доступные, чтобы спроектировать изменения фильтров также. БИХ-методом разработки по умолчанию является Butterworth, и КИХ-методом по умолчанию является Kaiser window.
Выбор этого параметра направляет проект, чтобы масштабировать коэффициенты фильтра, чтобы уменьшать возможности, что входные параметры или вычисления в фильтре переполняют и превышают представимую область значений фильтра. Очистка этой опции удаляет масштабирование. Этот параметр применяется только к БИХ-фильтрам.
Опции для каждого проекта специфичны для каждого метода разработки. Этот раздел не представляет все доступные параметры для всех проектов и методов разработки. Существуют намного больше, что вы сталкиваетесь, когда вы выбираете различные методы разработки и фильтруете технические требования. Следующие опции представляют некоторые из наиболее распространенных доступных единиц.
Фактор плотности управляет плотностью сетки частоты, по которой оптимизация метода разработки оценивает вашу функцию отклика фильтра. Количество равномерно распределенных точек в сетке является значением, вы вводите для времен Density factor (порядок фильтра + 1).
Увеличение значения создает фильтр, который более тесно аппроксимирует идеал equiripple фильтр, но увеличивает время, требуемое спроектировать фильтр. Значение по умолчанию 20 представляет разумную торговлю между точным приближением к идеальному фильтру и время, чтобы спроектировать фильтр.
Когда вы выбираете этот параметр, метод разработки определяет, и спроектируйте фильтр минимального порядка, чтобы выполнить вашим техническим требованиям. Некоторые фильтры не обеспечивают этот параметр. Выберите Any, Even, или Odd из выпадающего списка, чтобы направить проект, чтобы быть любым минимальным порядком или минимумом даже заказывают, или минимальный нечетный порядок.
Форма полосы задерживания позволяет вам задать, как полоса задерживания изменяется с увеличивающейся частотой. Выберите одну из следующих опций:
Flat — Указывает, что полоса задерживания является плоской. Затухание не изменяется, когда частота увеличивается.
Linear — Указывает, что затухание в полосе задерживания изменяется линейно, когда частота увеличивается. Измените наклон полосы задерживания установкой Stopband decay.
Когда вы устанавливаете форму Полосы задерживания, затухание Полосы задерживания указывает, что сумма затухания применилась к полосе задерживания. следующие условия применяются к затуханию Полосы задерживания на основе значения Формы Полосы задерживания:
Когда вы устанавливаете Stopband shape на Flat, Stopband decay не имеет никаких, влияют на полосе задерживания.
Когда вы устанавливаете Stopband shape на Linear, введите наклон полосы задерживания в модулях dB/rad/s. Блок применяет тот наклон к полосе задерживания.
Когда вы устанавливаете Stopband shape на 1/f, введите значение для экспоненты n в отношении (1/f) n, чтобы задать затухание полосы задерживания. Блок применяет (1/f) n отношение к полосе задерживания, чтобы привести к экспоненциально уменьшающемуся затуханию в полосе задерживания.
Для технических требований фильтра и метода разработки вы выбираете, это списки параметров структуры фильтра, доступные, чтобы реализовать ваш фильтр.
Установите этот флажок, чтобы реализовать фильтр как подсистему основных блоков Simulink. Снимите флажок, чтобы реализовать фильтр как высокоуровневую подсистему. По умолчанию этот флажок снимается.
Высокоуровневая реализация обеспечивает лучшую совместимость через различные структуры фильтра, особенно фильтры, которые содержали бы алгебраические циклы, когда создано с помощью базовых элементов. С другой стороны, использование базовых элементов включает следующие параметры оптимизации:
Optimize for zero gains — Оконечные цепи, которые содержат блоки Gain с усилением нуля.
Optimize for unit gains — Удалите блоки Gain та шкала на коэффициент одной.
Optimize for delay chains — Замените цепями задержки, составленными из единичных задержек n с одной задержкой n.
Optimize for negative gains — Используйте вычитание в блоках Sum вместо отрицательных усилений в блоках Gain.
Задайте, как блок должен обработать вход. Доступные параметры могут варьироваться в зависимости от него настройки параметров Use basic elements for filter customization и Filter Structure. Можно установить этот параметр на одну из следующих опций:
Columns as channels (frame based) — Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал.
Elements as channels (sample based) — Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал.
Когда параметр Filter type задаст многоскоростной фильтр, выберите правило обработки уровня для блока из следующих опций:
Enforce single-rate processing — Когда вы выбираете эту опцию, блок обеспечивает частоту дискретизации входа.
Allow multirate processing — Когда вы выбираете эту опцию, блок настраивает уровень при выходе, чтобы вместить увеличенное или сокращенное число выборок. Чтобы выбрать эту опцию, необходимо установить параметр Input processing на Elements as channels (sample based).
Установите этот флажок, чтобы включить спецификацию коэффициентов с помощью переменных MATLAB®. Доступные содействующие имена отличаются в зависимости от структуры фильтра. Используя символьные имена позволяет настраиваться коэффициентов фильтра в сгенерированном коде. По умолчанию этот флажок снимается.
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
Входной параметр |
|
Вывод |
|
