В этом примере показано, как оценить групповую задержку фильтра в Simulink™.
Для оценки групповой задержки фильтра извлекают фазовый отклик и вычисляют его отрицательную производную по частоте. Задержка группы определяется как.
Модель Simulink GroupDelayEstimator оценивает групповую задержку данного фильтра, используя следующие блоки:
Устройство оценки дискретной передаточной функции - оценивает дискретную передаточную функцию фильтра по его входу и выходу.
Экстрактор фазы (Phase Extractor) - извлекает отклик фазы из оценки передаточной функции фильтра.
Коэффициент усиления (Simulink) - масштабирует фазовую характеристику для денормализации частоты до 0-половины частоты дискретизации. В этом случае частота выборки устанавливается равной 44.1kHz. Отрицательное из этого значения используется для оценки групповой задержки в количестве выборок.
Фильтр дифференциатора - принимает производную фазы относительно частоты.
График массива - просмотр групповой задержки фильтра в количестве выборок.
Блок выбора фильтра позволяет выбирать из различных фильтров. Выходной сигнал оценщика групповой задержки является шумным. Для фильтрации шума выходной сигнал блока оценки пропускается через фильтр нижних частот, так что оцененная групповая задержка может быть плавно визуализирована. Этот фильтр нижних частот имеет групповую задержку, которая равна половине порядка фильтра. Следовательно, начальные несколько выборок сбрасываются для компенсации этой групповой задержки.
Откройте и запустите модель. В блоке «Печать массива» можно просмотреть групповую задержку выбранного фильтра в количестве выборок. Теоретическое значение для блока КИХ-фильтра линейной фазы равно половине порядка фильтра. Для фильтра Biquad и фильтра Notch теоретическая групповая задержка может быть визуализирована путем открытия маски блока и нажатия кнопки View Filter Response. Для блока фильтра пробки можно настроить частоту пробки и увидеть соответствующее изменение групповой задержки.
Блок фильтра нижних частот после блока оценки групповой задержки используется для сглаживания оценки. Настройте частоту отсечки этого фильтра и обратите внимание на шум в оцененной групповой задержке.
