Notch-Peak Filter

Проектируйте настраиваемый фильтр с зарезкой и БИХ пика второго порядка

Библиотека

Фильтрация/фильтрация проектов

dspfdesign

  • Notch-Peak Filter block

Описание

Блок Notch-Peak Filter фильтрует каждый канал входного сигнала с течением времени, используя заданную центральную частоту и пропускную способность 3 дБ. Этот блок предлагает настраиваемые параметры создания фильтра, которые позволяют вам настраивать характеристики фильтра во время симуляции.

Блок проектирует фильтр в соответствии с параметрами фильтра, установленными в диалоговом окне блока. Свойства выхода порта, такие как тип данных, сложность и размерность, идентичны свойствам входа порта.

Каждый столбец входного сигнала обрабатывается как отдельный канал. Если вход является двумерным сигналом, первая размерность представляет длину канала (или формат кадра), а второе измерение представляет количество каналов. Если вход является одномерным сигналом, то он интерпретируется как один канал.

Этот блок поддерживает вход переменного размера, что позволяет изменять длину канала во время симуляции. Чтобы включить вход переменного размера, снимите флажок Inherit sample rate from input. Количество каналов должно оставаться постоянным.

Алгоритмы

Этот блок приносит возможности dsp.NotchPeakFilter Системные object™ к Simulink® окружение.

Фильтр использует связанную структуру allpass, чтобы оптимизировать совместный расчет пиковой и узкополосной характеристики. Для получения информации об алгоритмах, используемых фильтрующим блоком Notch-Peak, смотрите раздел «Алгоритмы» dsp.NotchPeakFilter.

Параметры

Filter specification

Параметры или коэффициенты, используемые для разработки фильтра, заданные как один из следующих:

  • Bandwidth and center frequency (по умолчанию) - Проект фильтра с помощью 3 dB bandwidth (Hz) и Notch/Peak center frequency (Hz).

  • Coefficients - Проектируйте фильтр с помощью Bandwidth coefficient и Center frequency coefficient.

  • Quality factor and center frequency - Проектируйте фильтр с помощью Quality factor и Notch/Peak center frequency (Hz).

Этот параметр nontunable.

Specify bandwidth from input port

При установке этого флажка пропускная способность 3 дБ вводится через BW порт. Когда вы снимаете этот флажок, пропускная способность 3 дБ задается в диалоговом окне блока посредством параметра 3 dB bandwidth (Hz).

Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Bandwidth and center frequency.

3 dB bandwidth (Hz)

3 дБ полосы пропускания фильтра, заданной как конечный положительный числовой скаляр, который меньше половины скорости дискретизации входного сигнала. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Bandwidth and center frequency, и очистите параметр Specify bandwidth from input port. Значение по умолчанию является 2205. Этот параметр настраивается.

Specify center frequency from input port

При установке этого флажка центральная частота вводится через Fc порт. Когда вы снимаете этот флажок, центральная частота задается в диалоговом окне блока посредством параметра Notch/Peak center frequency (Hz).

Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Bandwidth and center frequency или Quality factor and center frequency.

Notch/Peak center frequency (Hz)

Центральная частота надреза и пик фильтра, заданная как конечный положительный числовой скаляр, который меньше половины скорости дискретизации входного сигнала. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Bandwidth and center frequency или Quality factor and center frequency, и очистите параметр Specify center frequency from input port. Значение по умолчанию является 11025. Этот параметр настраивается.

Specify bandwidth coefficient from input port

Когда вы устанавливаете этот флажок, коэффициент пропускной способности вводится через порт, BWCoeff. Когда вы снимаете этот флажок, коэффициент пропускной способности задается в диалоговом окне блока через параметр Bandwidth coefficient.

Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients.

Bandwidth coefficient

Коэффициент, который определяет ширину полосы 3 дБ фильтра, заданную в виде конечного числового скаляра в области значений [-1 1].

  • -1 соответствует максимальной ширине полосы 3 дБ (четверть скорости дискретизации входного сигнала).

  • 1 соответствует минимальной пропускной способности (0 Гц, то есть allpass-фильтр).

Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients и очистите параметр Specify bandwidth coefficient from input port. Значение по умолчанию является 0.72654. Этот параметр настраивается.

Specify center frequency coefficient from input port

Когда вы устанавливаете этот флажок, коэффициент центральной частоты вводится через FcCoeff порт. Когда вы снимаете этот флажок, коэффициент центральной частоты задается в диалоговом окне блока через параметр Center frequency coefficient.

Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients.

Center frequency coefficient

Коэффициент, который определяет центральную частоту фильтра, заданный как конечный числовой скаляр в области значений [-1 1].

  • -1 соответствует минимальной центральной частоте (0 Гц).

  • 1 соответствует максимальной центральной частоте (половина частоты дискретизации входного сигнала).

Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Coefficients и очистите параметр Specify center frequency coefficient from input port. Значение по умолчанию является 0, что соответствует четверти скорости дискретизации входного сигнала. Этот параметр настраивается.

Specify quality factor from input port

При установке этого флажка коэффициент качества вводится через порт Q. Когда вы снимаете этот флажок, коэффициент качества задается в диалоговом окне блока посредством параметра Quality factor.

Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Quality factor and center frequency.

Quality factor

Коэффициент качества узкого и пикового фильтра, заданный как действительная положительная скалярная величина. Коэффициент качества определяется как Notch/Peak center frequency (Hz)/ 3 dB bandwidth (Hz). Более высокий коэффициент качества соответствует более узкому пику или падению. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Filter specification на Quality factor and center frequency и очистите параметр Specify quality factor from input port. Значение по умолчанию является 5. Этот параметр настраивается.

Output

Выход фильтрующего блока, заданный как один из следующих:

  • Notch and Peak (по умолчанию) - блок выводит узкую и максимальную чувствительность фильтра.

  • Notch - Блок выводит узкополосную характеристику фильтра.

  • Peak - Блок выводит пиковую характеристику фильтра.

Этот параметр nontunable.

Inherit sample rate from input

Когда вы устанавливаете этот флажок, скорость выборки блоков вычисляется как N/ Ts, где N является форматом кадра входного сигнала, и Ts является шагом расчета входного сигнала. Когда вы снимаете этот флажок, частота дискретизации блока является значением, заданным в Input sample rate (Hz). По умолчанию этот флажок установлен.

Input sample rate (Hz)

Скорость дискретизации входного сигнала, заданная как положительная скалярная величина значение. Значение по умолчанию является 44100. Этот параметр применяется при снятии флажка Inherit sample rate from input. Этот параметр nontunable.

View Filter Response

Открывает динамический фильтр-визуализатор и отображает величину ответ узкополосного фильтра. Ответ основан на параметрах, выбранных в диалоговом окне Параметров блоков. Чтобы обновить реакцию величины во время работы динамического фильтра-визуализатора, измените параметры в диалоговом окне и нажатии кнопки Apply.

Настройки графика и измерения сигнала можно сконфигурировать с интерфейса визуализатора.

На вкладке Plot Configuration раздел позволяет изменять настройки графика.

На вкладке Measurements можно измерить статистику сигнала, разместить курсоры данных и отобразить пиковые значения выбранного сигнала.

Для получения дополнительной информации об интерфейсе визуализатора динамического фильтра и его инструментах смотрите dsp.DynamicFilterVisualizer.

Simulate using

Тип выполняемой симуляции. Можно задать этот параметр как:

  • Code generation (по умолчанию)

    Симулируйте модель с использованием сгенерированного кода C. При первом запуске симуляции Simulink генерирует код С для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, пока модель не меняется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более высокую скорость симуляции, чем Interpreted execution.

  • Interpreted execution

    Симулируйте модель с помощью MATLAB®  интерпретатор. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более низкую скорость симуляции, чем Code generation.

Поддерживаемые типы данных

ПортПоддерживаемые типы данных

Вход

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одной точностью

Выход

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одной точностью

Ссылки

[1] Orfanidis, Sophocles J. Введение в обработку сигналов. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1996.

Расширенные возможности

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

.

См. также

Объекты

Блоки

Введенный в R2015a