Проектирование фильтра произвольного ответа
Проекты фильтрации/фильтрации
dspfdesign
Этот блок предоставляет возможности проектирования фильтра filterbuilder в среду Simulink ®.
Этот блок поддерживает формирование кода SIMD. Дополнительные сведения см. в разделе Создание кода.
Дополнительные сведения о параметрах этого блока см. в разделе Конструкция фильтра произвольного ответа - основная панель. Панели «Типы данных» и «Генерация кода» недоступны для блоков в библиотеке DSP System Toolbox™ Filter Designs.
Эта кнопка открывает инструмент визуализации фильтра (fvtool) из продукта Toolbox™ обработки сигналов. Инструмент можно использовать для отображения:
Амплитудный отклик, фазовый отклик и групповая задержка в частотной области.
Импульсная характеристика и ступенчатая характеристика во временной области.
Информация о полюсах-нулях.
Инструмент также помогает оценить производительность фильтра, предоставляя информацию о порядке, стабильности и линейности фаз фильтра. Дополнительные сведения о FVTool см. в документации панели инструментов обработки сигналов.
В этой группе указывается формат фильтра, например импульсная характеристика и порядок фильтрации.
Выберите либо FIR или IIR из раскрывающегося списка, где FIR является значением по умолчанию. При выборе импульсной характеристики методы проектирования и структуры, которые можно использовать для соответствующей реализации фильтра, изменяются.
Выбрать Minimum или Specify из раскрывающегося списка. Выбор Specify включает опцию Order, чтобы можно было ввести порядок фильтрации. При установке импульсной характеристики в значение IIR, можно указать различные порядки числителей и знаменателей. Чтобы указать другой порядок знаменателя, необходимо установить флажок Порядок знаменателя.
Введите порядок для фильтра FIR или порядок числителя для фильтра IIR.
Установите флажок и введите порядок знаменателей. Эта опция включена только в том случае, если IIR выбран для импульсной характеристики.
Эта опция доступна только для фильтров FIR. Выбрать Single-rate, Decimator, Interpolator, или Sample-rate converter. Выбор определяет тип фильтра, а также методы проектирования и структуры, доступные для реализации фильтра. По умолчанию блок задает односкоростной фильтр.
Выбор Decimator или Interpolator активирует опции Коэффициент прореживания (Decimation Factor) или Коэффициент интерполяции (Interpolation Factor) соответственно.
Выбор Sample-rate converter активирует оба фактора.
Введите коэффициент прореживания. Эта опция включена, только если для параметра Тип фильтра задано значение Decimator или Sample-rate converter. Значение по умолчанию - 2.
Введите коэффициент интерполяции. Эта опция включена, только если для параметра Тип фильтра задано значение Interpolator или Sample-rate converter. Значение по умолчанию - 2.
Выберите количество областей в фильтре. Многополосная конструкция доступна как для фильтров FIR, так и для фильтров IIR.
Укажите ответ как Amplitudes, Magnitudes and phases, Frequency response, или Group delay. Group delay доступен только для проектов БИХ.
Укажите единицы измерения частоты как Normalized, что означает нормализованную по входной частоте выборки, или выберите из Hz, kHz, MHz, или GHz.
Введите входную частоту выборки в единицах измерения, указанных в раскрывающемся списке «Единицы измерения частоты». При выборе единиц измерения частоты эта опция доступна.
Эти свойства изменяются автоматически в зависимости от ответа, выбранного в раскрывающемся списке Указать ответ как. Для ввода представлены два или три столбца. Первый столбец всегда имеет значение «Частоты». Другими столбцами являются амплитуды, величины, фазы или частотный отклик. Введите соответствующие векторы значений для каждого столбца.
Частоты и амплитуды (Frequences and Amplitudes) - эти столбцы представляются для ввода, если ответ, выбранный в выпадающем списке Укажите ответ как (Specify response as), равен Amplitudes.
Частоты, величины и фазы (Frequences, Magnitudes, and Phases) - эти столбцы представлены для ввода, если ответ, выбранный в раскрывающемся списке Указать ответ как (Specify response as), равен Magnitudes and phases.
Частоты и частотный отклик (Frequences and Frequency response) - эти столбцы представлены для ввода, если ответ, выбранный в раскрывающемся списке Укажите отклик как (Specify response as), равен Frequency response.
Выберите метод проектирования для фильтра. В зависимости от параметров, введенных в предыдущих разделах, включаются различные методы.
Варианты для каждой конструкции специфичны для каждого метода конструкции. В этом разделе представлены не все доступные опции для всех проектов и методов проектирования. При выборе различных методов проектирования и спецификаций фильтра возникает еще много проблем.
Окно - замените квадратные скобки на имя window функция окна или дескриптор функции. Например, hamming или @hamming. Если функция окна принимает параметры, отличные от длины, используйте массив ячеек. Например, {'kaiser',3.5} или {@chebwin,60}.
Коэффициент плотности - действителен, если выбран метод проектирования Equiripple. Коэффициент плотности управляет плотностью частотной сетки, по которой оптимизация метода проектирования оценивает функцию отклика фильтра. Количество равноотстоящих точек в сетке - это значение, введенное в поле Коэффициент плотности (Density factor times) (порядок фильтрации + 1).
Увеличение значения создает фильтр, который более близко приближается к идеальному эквиропльному фильтру, но увеличивает время, необходимое для проектирования фильтра. Значение по умолчанию 16 представляет разумный компромисс между точным приближением к идеальному фильтру и временем проектирования фильтра.
Фазовое ограничение (Phase constraint) - допустимо, когда используется метод Design Equiripple, установлена панель системных инструментов DSP и установлен параметр «Указать ответ как» Amplitudes. Выберите один из Linear, Minimum, или Maximum.
Веса (Weights) - действительны при использовании метода Design Equiripple. Использует веса в весах для взвешивания ошибки для однополосной конструкции. Если у Вас есть несколько диапазонов частот, изменения выбора дизайна Весов Весов B1, Веса B2, чтобы назначить отдельные группы.
Выберите структуру для фильтра, доступную для соответствующего метода проектирования.
Установите этот флажок, чтобы реализовать фильтр как подсистему основных блоков Simulink. Снимите флажок, чтобы реализовать фильтр как подсистему высокого уровня. По умолчанию этот флажок снят.
Высокоуровневая реализация обеспечивает лучшую совместимость между различными структурами фильтров, особенно фильтрами, которые содержат алгебраические циклы при построении с использованием базовых элементов. С другой стороны, использование базовых элементов позволяет использовать следующие параметры оптимизации:
Оптимизация для нулевых коэффициентов усиления - завершение цепей, содержащих блоки усиления с нулевым коэффициентом усиления.
Оптимизация для единичных коэффициентов усиления - удаление блоков усиления, которые масштабируются в один раз.
Оптимизация для цепочек задержки - замена цепочек задержки, состоящих из n единичных задержек с одной задержкой на n.
Оптимизировать для отрицательных коэффициентов усиления - используйте вычитание в блоках суммы вместо отрицательных коэффициентов усиления в блоках усиления.
Установите этот флажок для масштабирования коэффициентов усиления единиц измерения между секциями в фильтрах SOS. Этот параметр доступен только для фильтров SOS.
Укажите, как блок должен обрабатывать входные данные. Доступные опции могут варьироваться в зависимости от настроек структуры фильтра и использования базовых элементов для параметров настройки фильтра. Можно задать для этого параметра одну из следующих опций:
Columns as channels (frame based) - При выборе этой опции блок обрабатывает каждый столбец ввода как отдельный канал.
Elements as channels (sample based) - При выборе этой опции блок обрабатывает каждый элемент ввода как отдельный канал.
Если параметр Filter type определяет многоскоростной фильтр, выберите правило обработки скорости для блока из следующих опций:
Enforce single-rate processing - При выборе этой опции блок сохраняет частоту дискретизации входного сигнала.
Allow multirate processing - При выборе этой опции блок корректирует скорость на выходе в соответствии с увеличенным или уменьшенным количеством выборок. Чтобы выбрать эту опцию, необходимо задать для параметра обработки ввода значение Elements as channels (sample based).
Установите этот флажок, чтобы включить спецификацию коэффициентов с использованием переменных MATLAB ®. Доступные имена коэффициентов различаются в зависимости от структуры фильтра. Использование символьных имен позволяет настраивать коэффициенты фильтра в сформированном коде. По умолчанию этот флажок снят.
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
Вход |
|
Продукция |
|