Analog Filter Design

Проект и реализация аналоговых фильтров

Библиотека:
DSP System Toolbox/Фильтрация/Реализация фильтра

Описание

Блок Analog Filter Design проектирует и реализует фильтр Butterworth, Chebyshev type I, Chebyshev type II, эллиптический, или бессельный в строении highpass, lowpass, bandpass или bandstop.

Вы выбираете проект и полосу строения фильтра из Design method и Filter type раскрывающиеся списки в диалоговом окне. Для каждой комбинации метода проекта и строения полосы отображается соответствующий набор вторичных параметров. Для получения дополнительной информации смотрите Design/Band Combination Table.

Блок Analog Filter Design использует представление фильтра в пространстве состояний и применяет фильтр с помощью блока State-Space (Simulink) в Simulink^® Непрерывная библиотека. Все методы проекта используют Signal Processing Toolbox™ функции для разработки фильтра.

Блок Analog Filter Design построен на возможностях создания фильтра программного обеспечения Signal Processing Toolbox.

Примечание

Блок Analog Filter Design не работает с дискретным решателем Simulink, который активируется, когда вы устанавливаете список Solver равным Discrete (no continuous states) на панели Solver диалогового окна Model Configuration Parameters. Выберите один из непрерывных решателей (таких как ode4) вместо этого.

Порты

Вход

расширить все

`Port_1` - Входной сигнал
скаляр

Входной сигнал для фильтрации, заданный как основанное на дискретизации, непрерывное время, действительное скалярное значение.

Типы данных: double

Выход

расширить все

`Port_1` - Выходной сигнал
скаляр

Отфильтрованный сигнал, возвращенный как действительное двойное скалярное значение.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

`Design method` - Создание фильтра
`Butterworth` (по умолчанию) | `Chebyshev I` | `Chebyshev II` | `Elliptic` | `Bessel`

Методы создания фильтра:

Butterworth - амплитудная характеристика фильтра Баттерворта максимально плоская в полосе пропускания и монотонная в целом. В проекте Butterworth используется функция тулбокса butter.
Chebyshev I - амплитудная характеристика фильтра Чебышева I равносильна в полосе пропускания и монотонна в полосе остановки. Проект Чебышёва I использует функцию тулбокса cheby1.
Chebyshev II - амплитудная характеристика фильтра Чебышева II монотонна в полосе пропускания и равновесии в полосе остановки. В проекте Чебышева II используется функция тулбокса cheby2.
Elliptic - Амплитудная характеристика эллиптического фильтра равносильна как в полосе пропускания, так и в полосе упора. Эллиптический проект использует функцию тулбокса ellip.
Bessel - амплитудная характеристика бессельного фильтра максимально плоская в полосе пропускания и монотонная в целом. Фильтр имеет максимально плоский линейный фазовый отклик. В проекте бесселя используется функция besself.

Настраиваемый: Да

`Filter type` - Тип фильтра
`Lowpass` (по умолчанию) | `Highpass` | `Bandpass` | `Bandstop`

Тип проектируемого фильтра:

Lowpass
Highpass
Bandpass
Bandstop

Настраиваемый: Да

`Filter order` - Порядок фильтрации
`8` (по умолчанию) | скалярное значение

Порядок фильтра при Filter type установлено в:

Lowpass
Highpass

Порядок последнего фильтра в два раза превышает значение Filter order, когда Filter type установлено на:

Bandpass
Bandstop

`Passband edge frequency (rad/s)` - Частота ребра полосы пропускания
`30` (по умолчанию) | скалярное значение

Частота ребра полосы пропускания, в рад/с.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр появляется только когда Design method установлено в:

Butterworth
Chebyshev I
Elliptic
Bessel

и Filter type установлено в:

Lowpass
Highpass

`Lower passband edge frequency (rad/s)` - Нижняя граничная частота полосы пропускания
`30` (по умолчанию) | скалярное значение

Нижняя частота ребра полосы пропускания, заданная в рад/с.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр появляется только когда Design method установлено в:

Butterworth
Chebyshev I
Elliptic
Bessel

и Filter type установлено в:

Bandpass
Bandstop

`Upper passband edge frequency (rad/s)` - Частота ребра полосы пропускания
`80` (по умолчанию) | скалярное значение

Верхняя ширина полосы пропускания ребра частотой, заданной в рад/с.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр появляется только когда Design method установлено в:

Butterworth
Chebyshev I
Elliptic
Bessel

и Filter type установлено в:

Bandpass
Bandstop

`Stopband edge frequency (rad/s)` - Частота ребра полосы стопора
`30` (по умолчанию) | скалярное значение

Частота ребра полосы остановки, заданная в rad/s.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр появляется только когда Design method установлено в:

Chebyshev II

и Filter type установлено в:

Lowpass
Highpass

`Lower stopband edge frequency (rad/s)` - Нижняя частота ребра полосы упора
`30` (по умолчанию) | скалярное значение

Нижняя полоса ребра частотой, в рад/с.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр появляется только когда Design method установлено в:

Chebyshev II

и Filter type установлено в:

Bandpass
Bandstop

`Upper stopband edge frequency (rad/s)` - Частота ребра полосы упора
`80` (по умолчанию) | скалярное значение

Частота ребра верхней полосы остановки, заданная в рад/с.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр появляется только когда Design method установлено в:

Chebyshev II

и Filter type установлено в:

Bandpass
Bandstop

`Passband ripple in dB` - Неравномерность в полосе пропускания
`2` (по умолчанию) | скалярное значение

Значение неравномерности в полосе пропускания, заданное в дБ.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр появляется только когда Design method установлено в:

Chebyshev I
Elliptic

`Stopband attenuation in dB` - Затухание в полосе задерживания
`40` (по умолчанию) | скалярное значение

Значение затухания в полосе задерживания в дБ.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Этот параметр появляется только когда Design method установлено в:

Chebyshev II
Elliptic

Примеры моделей

Преобразование Sigma-Delta A/D

Моделируйте аналого-цифровое преобразование с помощью реализации алгоритма сигма-дельта.

Характеристики блоков

Типы данных	`double`
Многомерные сигналы	`No`
Сигналы переменного размера	`No`

Подробнее о

расширить все

Проектирование/Таблица Комбинации полос

В этой таблице перечислены доступные параметры для каждой комбинации дизайн/диапазон. Для строений lowpass и highpass band эти параметры включают:

Частота ребра полосы пропускания
Частота ребер стоповой полосы
Пульсация полосы пропускания R p
Область затухания в полосе задерживания _Rs

Для строений полосы пропускания и полосы пропускания, параметры включают:

Нижняя и верхняя частоты ребра полосы пропускания, _Ωp1 и _Ωp2
Частоты нижних и верхних ребер стопор, _Ωs1 и _Ωs2
Область неравномерности в полосе пропускания _Rp
Область затухания в полосе задерживания _Rs

Значения частоты указаны в рад/с, а значения пульсации и ослабления указаны в дБ.

Тип создания фильтра	Lowpass	Highpass	Полосно-пропускающий	Bandstop
`Butterworth`	Порядок,	Порядок,	Порядок, _Ωp1, _Ωp2	Порядок, _Ωp1, _Ωp2
`Chebyshev Type I`	Порядок, _В, R р	Порядок, _В, R р	Порядок, _Ωp1, _Ωp2, _Rp	Порядок, _Ωp1, _Ωp2 R p
`Chebyshev Type II`	Порядок, _И, _Rs	Порядок, _И, _Rs	Порядок, _Ωs1, _Ωs2, _Rs	Порядок, _Ωs1, _Ωs2, R с
`Elliptic`	Порядок, _В, _Rp, _Rs	Порядок, _В, _Rp, _Rs	Порядок, _Ωp1, _Ωp2, _Rp, _Rs	Порядок, _Ωp1, _Ωp2, R p, _R s
`Bessel`	Порядок,	Порядок,	Порядок, _Ωp1, _Ωp2	Порядок, _Ωp1, _Ωp2

Ссылки

[1] Antoniou, A. Цифровые фильтры: анализ, проект и приложения. 2nd ed. New York, NY: McGraw-Hill, 1993.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Этот блок не рекомендуется для генерации производственного кода.

Рассмотрите использование Дискретизатора Модели (Simulink), чтобы преобразовать этот непрерывный блок в дискретный эквивалент, который поддерживает генерацию кода. Чтобы получить доступ к дискретизатору модели, на вкладке Apps, под Apps, под Control Systems, нажмите Model Discretizer.

Документация

Analog Filter Design

Описание

Порты

Вход

Port_1 - Входной сигнал скаляр

Выход

Port_1 - Выходной сигнал скаляр

Параметры

Design method - Создание фильтра Butterworth (по умолчанию) | Chebyshev I | Chebyshev II | Elliptic | Bessel

Filter type - Тип фильтра Lowpass (по умолчанию) | Highpass | Bandpass | Bandstop

Filter order - Порядок фильтрации 8 (по умолчанию) | скалярное значение

Passband edge frequency (rad/s) - Частота ребра полосы пропускания 30 (по умолчанию) | скалярное значение

Зависимости

Lower passband edge frequency (rad/s) - Нижняя граничная частота полосы пропускания 30 (по умолчанию) | скалярное значение

Зависимости

Upper passband edge frequency (rad/s) - Частота ребра полосы пропускания 80 (по умолчанию) | скалярное значение

Зависимости

Stopband edge frequency (rad/s) - Частота ребра полосы стопора 30 (по умолчанию) | скалярное значение

Зависимости

Lower stopband edge frequency (rad/s) - Нижняя частота ребра полосы упора 30 (по умолчанию) | скалярное значение

Зависимости

Upper stopband edge frequency (rad/s) - Частота ребра полосы упора 80 (по умолчанию) | скалярное значение

Зависимости

Passband ripple in dB - Неравномерность в полосе пропускания 2 (по умолчанию) | скалярное значение

Зависимости

Stopband attenuation in dB - Затухание в полосе задерживания 40 (по умолчанию) | скалярное значение

Зависимости

Примеры моделей

Преобразование Sigma-Delta A/D

Характеристики блоков

Подробнее о

Проектирование/Таблица Комбинации полос

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Функции

Блоки

Темы

Документация DSP System Toolbox

Поддержка

`Port_1` - Входной сигнал
скаляр

`Port_1` - Выходной сигнал
скаляр

`Design method` - Создание фильтра
`Butterworth` (по умолчанию) | `Chebyshev I` | `Chebyshev II` | `Elliptic` | `Bessel`

`Filter type` - Тип фильтра
`Lowpass` (по умолчанию) | `Highpass` | `Bandpass` | `Bandstop`

`Filter order` - Порядок фильтрации
`8` (по умолчанию) | скалярное значение

`Passband edge frequency (rad/s)` - Частота ребра полосы пропускания
`30` (по умолчанию) | скалярное значение

`Lower passband edge frequency (rad/s)` - Нижняя граничная частота полосы пропускания
`30` (по умолчанию) | скалярное значение

`Upper passband edge frequency (rad/s)` - Частота ребра полосы пропускания
`80` (по умолчанию) | скалярное значение

`Stopband edge frequency (rad/s)` - Частота ребра полосы стопора
`30` (по умолчанию) | скалярное значение

`Lower stopband edge frequency (rad/s)` - Нижняя частота ребра полосы упора
`30` (по умолчанию) | скалярное значение

`Upper stopband edge frequency (rad/s)` - Частота ребра полосы упора
`80` (по умолчанию) | скалярное значение

`Passband ripple in dB` - Неравномерность в полосе пропускания
`2` (по умолчанию) | скалярное значение

`Stopband attenuation in dB` - Затухание в полосе задерживания
`40` (по умолчанию) | скалярное значение

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®