Документация

Введение в Filter Builder

The filterBuilder функция обеспечивает графический интерфейс к fdesign объектно-ориентированная парадигма создания фильтра и предназначена для сокращения времени разработки в процессе создания фильтра. filterBuilder использует центрированный по спецификации подход, чтобы найти лучший алгоритм для желаемого отклика.

Проектируйте фильтр с помощью Filter Builder

Базовый рабочий процесс в использовании filterBuilder состоит в том, чтобы выбрать ограничения и спецификации фильтра и использовать эти ограничения в качестве начальной точки в проекте. Отложение выбора алгоритма для фильтра позволяет автоматически определять лучший метод проекта на основе желаемых критериев эффективности. Ниже приведены детали каждого из шагов разработки фильтра с filterBuilder.

Выберите ответ

Когда вы открываете filterBuilder инструмент путем ввода:

filterBuilder

После того, как вы выберете ответ, скажем, полосу пропускания, вы запускаете проект объекта спецификаций, и появляется диалоговое окно Проектирование полосы пропускания (Bandpass Design). Это диалоговое окно содержит панель Main, панель Data Types и панель Code Generation. Спецификации фильтра обычно задаются на панели Main диалогового окна.

Панель Data Types содержит настройки точности и типов данных, а панель Code Generation содержит опции для различных реализаций завершённого создания фильтра.

Для первоначального проекта фильтра в основном используется панель Main.

Диалоговое окно Bandpass Design содержит все параметры, необходимые для определения спецификаций полосно-пропускающего фильтра. Параметры, перечисленные на панели Main, зависят от типа проектируемого фильтра. Однако независимо от типа фильтра, выбранного в диалоговом окне Response Selection, диалоговое окно создания фильтра содержит Main, Data Types и Code Generation панелей.

Выбор спецификации

Чтобы выбрать спецификацию для полосно-пропускающего фильтра, можно начать с выбора Impulse Response, Order Mode и Filter Type в Filter Specifications системе координат Main Pane. Можно далее задать ответ фильтра, установив спецификации частоты и величины в соответствующих системах координат на Main Pane.

Выберите алгоритм

Алгоритмы, доступные для вашего фильтра, зависят от характеристики фильтра и расчётных параметров, выбранных вами на предыдущих шагах. Для примера, в случае полосно-пропускающего фильтра, если выбрана импульсная характеристика - БИХ, и поле Order Mode установлено на Minimumдоступны проекты методы Butterworth, Chebyshev тип I или II, или Elliptic. Если для поля Order Mode задано значение Specifyдоступный метод проекта IIR least p-norm.

Настройте алгоритм

Расширяя раздел < reservedrangesplaceholder2 > < reservedrangesplaceholder1 > системы координат, можно дополнительно настроить заданный алгоритм. Доступные опции зависят от алгоритма и настроек, которые уже были выбраны в диалоговом окне. В случае полосно-пропускающего БИХ с использованием Butterworth метод, доступны опции проекта, такие как Match Exactly, как показано на следующем рисунке.

Анализ проекта

Чтобы проанализировать реакцию фильтра, нажмите кнопку View Filter Response. Откроется Инструмент Визуализации Фильтра (FVTool), отображающий величину графика фильтра.

Реализуйте или примените фильтр к входным данным

Когда вы достигли желаемой реакции фильтра посредством итераций проектирования и анализа с помощью Filter Visualization Tool, примените фильтр к входным данным. Снова, этот шаг никогда не выполняется автоматически для вас программным обеспечением. Для фильтрации данных необходимо явно выполнить этот шаг. В диалоговом окне Bandpass Design нажмите OK, и программное обеспечение Signal Processing Toolbox создает коэффициенты фильтрации и экспортирует их в рабочее пространство MATLAB.

Фильтр готов к использованию для фильтрации фактических входных данных. Команда basic filter принимает входные данные x, фильтрует его через Объект Фильтра и формирует выходные y:

y = filter(Hbs,x)

help dfilt/filter

help realizemdl