Проектирование инверсного синк-фильтра
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 инверсного синусоидального фильтра - 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 Minimum (значение по умолчанию) или Specify из раскрывающегося списка. Выбор Specify включает опцию Order (Порядок) (см. следующие разделы), чтобы можно было ввести порядок фильтрации.
Выбрать Lowpass или Highpass для создания обратного синк-фильтра нижних или верхних частот.
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 порядок фильтрации. Эта опция доступна только в том случае, если для режима заказа установлено значение Specify.
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.
Параметры в этой группе позволяют задать кривую отклика фильтра.
Области между значениями спецификации, такими как частота полосы пропускания и частота полосы останова, представляют переходные области, где отклик фильтра не ограничен.
Когда режим заказа Specifyвыберите элементы фильтра, используемые блоком для определения характеристик частотной характеристики. Список содержит следующие опции, если они доступны для спецификаций фильтра.
Passband and stopband frequencies - Определите фильтр, указав частоты для краев для полос останова и переходов.
Passband frequency - Для фильтров БИХ определите фильтр, задав частоты для краев полосы пропускания.
Stopband frequency - для БИХ-фильтров определите фильтр, задав частоты для краев стоп-полос.
Cutoff (6dB) frequency - Для фильтров FIR определите отклик фильтра, указав местоположение точки 6 дБ. Точка 6 дБ - это частота для точки на шесть децибел ниже значения полосы пропускания.
Этот параметр используется для указания того, являются ли настройки частоты нормализованными или абсолютными. Выбрать Normalized (0 to 1) для ввода частот в нормализованном виде. Это поведение используется по умолчанию. Для ввода частот в абсолютных значениях выберите один из частотных блоков из выпадающего списка -Hz, kHz, MHz, или GHz. При выборе одной из опций единицы включается параметр Input sample rate.
Fs, указанные в единицах измерения, выбранных для единиц измерения частоты, определяют частоту дискретизации на входе фильтра. При предоставлении входной частоты выборки все частоты в спецификациях также находятся в выбранных единицах. Этот параметр доступен при выборе одной из опций частоты в списке Единицы измерения частоты (Frequency units).
Введите частоту в конце полосы пропускания. Укажите значение в нормированных единицах частоты или абсолютных единицах, выбранных в разделе Единицы частоты (Frequency units).
Введите частоту в начале стоп-полосы. Укажите значение в нормированных единицах частоты или абсолютных единицах, выбранных в разделе Единицы частоты (Frequency units).
Когда ограничения частоты Cutoff (6dB) frequency, укажите частоту точки 6 дБ. Укажите значение либо в нормированных единицах частоты, либо в абсолютных единицах, выбранных в поле Единицы частоты (Frequency units).
Параметры в этой группе определяют отклик фильтра в полосах пропускания и полосах останова.
Укажите единицы измерения для любого параметра, указанного в спецификациях величины. В раскрывающемся списке выберите одну из следующих опций.
Linear - задание величины в линейных единицах.
dB - Укажите величину в децибелах (по умолчанию)
Squared - задать величину в квадрате.
Введите разрешенную пульсацию фильтра в полосе пропускания в единицах измерения, выбранных для единиц измерения величины (линейные или децибелы).
Введите затухание фильтра в полосе останова в единицах измерения, выбранных для единиц величины (линейные или децибелы).
Параметры в этой группе позволяют задать метод проектирования и структуру фильтра.
Список методов проектирования, доступных для введенных спецификаций частоты и величины. При изменении спецификаций фильтра, например при изменении импульсной характеристики, также изменяются методы, доступные для проектирования фильтров. Метод FIR по умолчанию: Equiripple.
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. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных доступных вариантов.
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 20 представляет собой разумную разницу между точным приближением к идеальному фильтру и временем проектирования фильтра.
Укажите фазовое ограничение фильтра как Linear, Maximum, или Minimum.
При выборе этого параметра метод конструирования определяет и проектирует фильтр минимального порядка в соответствии со спецификациями. Некоторые фильтры не предоставляют этот параметр. Выбрать Any, Even, или Odd из выпадающего списка, чтобы направить конструкцию в любой минимальный порядок, или минимальный четный порядок, или минимальный нечетный порядок.
Форма стоп-полосы позволяет задать способ изменения стоп-полосы с увеличением частоты. Выберите один из следующих вариантов:
Flat - указывает, что полоса останова плоская. Затухание не изменяется по мере увеличения частоты.
Linear - указывает, что затухание полосы останова изменяется линейно по мере увеличения частоты. Измените наклон полосы останова путем установки параметра Затухание полосы останова.
1/f - Указывает, что затухание полосы останова изменяется экспоненциально по мере увеличения частоты, где f - частота. Установка мощности (экспоненты) для затухания при затухании Stopband.
При задании формы полосы стоп-сигналов параметр Затухание полосы стоп-сигналов определяет величину затухания, применяемую к полосе стоп-сигналов. следующие условия применяются к затуханию стоп-полосы на основе значения Stopband Shape:
При установке для параметра «Стоп-полоса» значения FlatЗатухание стоп-полосы не влияет на стоп-полосу.
При установке для параметра «Стоп-полоса» значения Linearвведите наклон полосы останова в единицах дБ/рад/с. Блок применяет этот наклон к полосе останова.
При установке для параметра «Стоп-полоса» значения 1/fвведите значение экспоненты n в уравнении (1/f) n для определения затухания полосы останова. Блок применяет отношение (1/f) n к полосе остановки, чтобы привести к экспоненциально уменьшающемуся ослаблению полосы остановки.
Коэффициент расширения частоты. Частотный коэффициент Синка, C, параметризует отклик величины полосы пропускания для схемы нижних частот через H (λ) = sinc (Cλ) ^ (-P) и через H (λ) = sinc (C (1-λ)) ^ (-P) для схемы верхних частот.
Отрицательная мощность характеристики величины полосы пропускания. Мощность Sinc, P, параметризует отклик величины полосы пропускания для конструкции нижних частот через H (λ) = sinc (Cλ) ^ (-P) и через H (λ) = sinc (C (1-λ)) ^ (-P) для конструкции верхних частот.
Для выбранных спецификаций фильтра и метода проектирования этот параметр содержит список структур фильтров, доступных для реализации фильтра. По умолчанию фильтры FIR используют структуру прямой формы, а фильтры IIR используют фильтры прямой формы II с SOS.
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.
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 |
|