Digital Filter (Obsolete)
Отфильтруйте каждый канал входа в зависимости от времени с помощью статических или изменяющихся во времени реализаций цифрового фильтра
Библиотека
Фильтрация / Реализации Фильтра
dsparch4
Описание
Примечание
Использование блока Digital Filter в будущих релизах не рекомендуется. Существующие экземпляры продолжат действовать, но определенная функциональность будет отключена. Смотрите, что Функциональность удалена или заменена для блоков и Системных объектов. Мы строго рекомендуем использовать один из Discrete FIR Filter (Simulink), Discrete Filter (Simulink), Biquad Filter или Allpole Filter в новых проектах.
Можно использовать блок Digital Filter, чтобы эффективно реализовать фильтр или фиксированной точки с плавающей точкой, для которого вы знаете коэффициенты, или это уже задано в a dfilt объект. Блок независимо фильтрует каждый канал входного сигнала с заданным цифровым БИХ или КИХ-фильтром. Блок может реализовать статические фильтры с фиксированными коэффициентами, а также изменяющиеся во времени фильтры с коэффициентами то изменение в зависимости от времени. Можно настроить коэффициенты статического фильтра в процессе моделирования.
Этот блок фильтрует каждый канал входного сигнала независимо в зависимости от времени. Необходимо установить параметр Input processing, чтобы задать, как блок интерпретирует входной сигнал. Можно выбрать одну из следующих опций:
Columns as channels (frame based)— Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый столбец входа как независимый канал.Elements as channels (sample based)— Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал.
Выходные размерности всегда совпадают с теми из входного сигнала. Выходные параметры этого блока численно совпадают с выходными параметрами блока Digital Filter Design и dfilt объект.
Примечание
Блок Digital Filter имеет прямое сквозное соединение, поэтому если вы соединяете выход этого блока назад к его входу, вы получаете алгебраический цикл. Для получения дополнительной информации о прямых проходных и алгебраических циклах смотрите Алгебраические Концепции Цикла (Simulink).
Разделы этой страницы с описанием
Содействующий источник
Блок Digital Filter может действовать в трех различных режимах. Выберите режим в групповом блоке Coefficient source.
Dialog parameters Вводит информацию о фильтре, таком как структура и коэффициенты в маске блока.
Input port(s) Вводит структуру фильтра в маску блока, и коэффициенты фильтра входят через один или несколько портов блока. Этот режим полезен для определения изменяющихся во времени фильтров.
Discrete-time filter object (DFILT) Задает фильтр с помощью a
dfiltобъект.
Поддерживаемые структуры фильтра
Когда вы выбираете Discrete-time filter object (DFILT), следующее dfilt структуры поддерживаются:
dfilt.df1dfilt.df1tdfilt.df2dfilt.df2tdfilt.df1sosdfilt.df1tsosdfilt.df2sosdfilt.df2tsosdfilt.dffirdfilt.dffirtdfilt.dfsymfirdfilt.dfasymfirdfilt.latticeardfilt.latticemamin
Когда вы выбираете Dialog parameters или Input port(s), список структур фильтра, предлагаемых в параметре Filter structure, зависит от того, устанавливаете ли вы Transfer function type на IIR (poles & zeros), IIR (all poles), или FIR (all zeros), как получено в итоге в следующей таблице.
Примечание
Каждая структура, перечисленная в таблице ниже поддержек и фиксированная точка и сигналы с плавающей точкой.
Таблица также показывает вектор или матрицу коэффициентов фильтра, необходимо предусмотреть каждую структуру фильтра.
Отфильтруйте структуры и отфильтруйте коэффициенты
Тип передаточной функции | Поддерживаемые структуры фильтра | Отфильтруйте содействующую спецификацию |
|---|---|---|
IIR (poles & zeros) |
|
Смотрите специальное замечание для ведущего коэффициента знаменателя. |
|
| |
IIR (all poles) |
| Содействующий вектор знаменателя [a0, a1, a2...] Смотрите специальное замечание для ведущего коэффициента знаменателя. |
| Отражательный содействующий вектор [k1, k2..., kn] | |
FIR (all zeros) |
| Содействующий вектор числителя [b0, b1, b2..., миллиард] |
| Отражательный содействующий вектор [k1, k2..., kn] |
В некоторых случаях блок Digital Filter требует ведущего коэффициента знаменателя (a0) быть 1. Это требование применяется при следующих условиях:
Блок Digital Filter действует в режиме фиксированной точки. Блок действует в режиме фиксированной точки, когда по крайней мере один из следующих операторов верен:
Вход с блоком Digital Filter имеет тип данных с фиксированной точкой или целочисленный тип данных.
Параметр Fixed-point instrumentation mode под Analysis > Fixed Point Tool имеет установку
Minimums, maximums and overflows.
Coefficient source имеет установку
DialogилиInput port(s).Примечание
Если вы работаете в одной из ситуаций фиксированной точки, описанных в предыдущем маркере, и Coefficient source установлен в
Input port(s), необходимо установить флажок First denominator coefficient = 1, remove a0 term in the structure.Transfer function type и параметры Filter structure установлены в одну из комбинаций, описанных в следующей таблице.
Transfer function type Filter structure IIR (poles & zeros) Direct form IDirect form I transposedDirect form IIDirect form II transposedIIR (all poles) Direct formDirect form transposed
Блок Digital Filter производит ошибку, если вы используете его в одной из этих настроек и вашего ведущего коэффициента знаменателя (a0) не равняется 1. Чтобы разрешить ошибку, установите свой ведущий коэффициент знаменателя на 1 путем масштабирования всего числителя и коэффициентов знаменателя на коэффициент a0.
Определение начальных условий
В режимах Dialog parameters и Input port(s) блок инициализирует внутренние состояния фильтра, чтобы обнулить по умолчанию, который эквивалентен предположению, что прошлые вводы и выводы являются нулем. Можно опционально использовать параметр Initial conditions, чтобы задать ненулевые начальные условия для задержек фильтра.
Чтобы определить количество начальных значений условия, необходимо задать, и как задать их, см. следующую таблицу на Допустимых Начальных условиях и Количестве Элементов Задержки (состояния Фильтра). Параметр Initial conditions может принять одну из четырех форм как описано в следующей таблице.
Допустимые начальные условия
| Начальное условие | Примеры | Описание |
|---|---|---|
Скаляр | 5 Каждый элемент задержки для каждого канала установлен в | Блок инициализирует все элементы задержки в фильтре к скалярному значению. |
Вектор | Для фильтра с двумя элементами задержки: [d1 d2] Элементами задержки для всех каналов является d1 и d2. | Каждый векторный элемент задает уникальное начальное условие для соответствующего элемента задержки. Блок применяет тот же вектор из начальных условий к каждому каналу входного сигнала. Длина вектора должна равняться количеству элементов задержки в фильтре (заданный в таблице Number of Delay Elements (состояния Фильтра)). |
Вектор или матрица | Для входного сигнала с 3 каналами и фильтра с двумя элементами задержки: [d 1 d2 D1 D2 d1 d2] или
| Каждый элемент вектора или матрицы задает уникальное начальное условие для соответствующего элемента задержки в соответствующем канале:
|
Пустая матрица |
|
|
Количество элементов задержки (состояния фильтра) на входной канал зависит от структуры фильтра, как обозначено в следующей таблице.
Количество элементов задержки (состояния фильтра)
| Отфильтруйте структуру | Количество элементов задержки на канал |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Логгирование состояния
Simulink® позволяет вам регистрировать состояния в своей модели к MATLAB® рабочая область. Следующая таблица указывает, какие структуры фильтра блока Digital Filter поддерживают состояние Simulink логгирование функции. Смотрите состояние (Simulink) для получения дополнительной информации.
| Тип передаточной функции | Отфильтруйте структуру | Поддерживаемое логгирование состояния |
|---|---|---|
| IIR (poles & zeros) | Direct form I | Нет |
Direct form I transposed | Да | |
Direct form II | Нет | |
Direct form II transposed | Да | |
Biquadratic direct form I (SOS) | Да | |
Biquadratic direct form I transposed (SOS) | Да | |
Biquadratic direct form II (SOS) | Да | |
Biquadratic direct form II transposed (SOS) | Да | |
| IIR (all poles) | Direct form | Нет |
Direct form transposed | Да | |
Lattice AR | Да | |
| FIR (all zeros) | Direct form | Нет |
Direct form symmetric | Нет | |
Direct form antisymmetric | Нет | |
Direct form transposed | Да | |
Lattice MA | Да |
Типы данных с фиксированной точкой
Все структуры, поддержанные блоком Digital Filter, поддерживают типы данных с фиксированной точкой. Можно задать промежуточные типы данных с фиксированной точкой для количеств, таких как коэффициенты, аккумулятор и продукт выход для каждой структуры фильтра. См. Схемы Структуры Фильтра для схем, изображающих использование этих промежуточных типов данных с фиксированной точкой в каждой структуре фильтра.
Диалоговое окно
Содействующий источник
Блок Digital Filter может действовать в трех различных режимах. Выберите режим в групповом блоке Coefficient source.
Dialog parameters Вводит информацию о фильтре, таком как структура и коэффициенты в маске блока.
Input port(s) Вводит структуру фильтра в маску блока, и коэффициенты фильтра входят через один или несколько портов блока. Этот режим полезен для определения изменяющихся во времени фильтров.
Discrete-time filter object (DFILT) Задает фильтр с помощью a
dfiltобъект.
Различные элементы появляются на диалоговом окне блока Digital Filter в зависимости от того, выбираете ли вы Dialog parameters, Input port(s) или Discrete-time filter object (DFILT) в групповом блоке Coefficient source. Смотрите следующие разделы для деталей:
Задайте Характеристики Фильтра в Диалоговом окне и/или Через Input port
Панель Main диалогового окна блока Digital Filter появляется следующей, когда Dialog parameters задан в групповом блоке Coefficient source. Параметры ниже могут появиться, когда Dialog parameters или Input port(s) выбраны, как отмечено.
- Transfer function type
Выберите тип передаточной функции фильтра;
IIR (poles & zeros),IIR (all poles), илиFIR (all zeros). Смотрите Поддерживаемые Структуры Фильтра для получения дополнительной информации.- Filter structure
Выберите структуру фильтра. Выбор доступных структур варьируется зависящий установка параметра Transfer function type. Смотрите Поддерживаемые Структуры Фильтра для получения дополнительной информации.
- Numerator coefficients
Задайте вектор из коэффициентов числителя передаточной функции фильтра.
Этот параметр только отображается, когда Dialog parameters выбран и когда выбранная структура фильтра предоставляет себя спецификации с коэффициентами числителя. Настраиваемый (Simulink).
- Denominator coefficients
Задайте вектор из коэффициентов знаменателя передаточной функции фильтра.
В некоторых случаях ведущий коэффициент знаменателя (a0) должен быть 1. Смотрите Специальное замечание для Ведущего Коэффициента Знаменателя для получения дополнительной информации.
Этот параметр только отображается, когда Dialog parameters выбран и когда выбранная структура фильтра предоставляет себя спецификации с коэффициентами знаменателя. Настраиваемый (Simulink).
- Reflection coefficients
Задайте вектор из отражательных коэффициентов передаточной функции фильтра.
Этот параметр только отображается, когда Dialog parameters выбран и когда выбранная структура фильтра предоставляет себя спецификации с отражательными коэффициентами. Настраиваемый (Simulink).
- SOS matrix (Mx6)
Задайте M-by-6 матрица SOS, содержащая коэффициенты фильтра секции второго порядка (SOS), где M является количеством разделов. Можно использовать
ss2sosиtf2sosфункции из программного обеспечения Signal Processing Toolbox™, чтобы проверять, допустима ли ваша матрица SOS.Этот параметр только отображается, когда Dialog parameters выбран и когда выбранная структура фильтра является биквадратным уравнением. Настраиваемый (Simulink).
- Scale values
Задайте значения шкалы, которые будут применены до и после каждого раздела биквадратного фильтра.
Если вы задаете скаляр, то значение применяется перед первым разделом фильтра. Остальная часть значений шкалы установлена в 1.
Можно также задать вектор с M + 1 элемент, присвоив различное значение каждой шкале. См. Схемы Структуры Фильтра для схем, изображающих использование значений шкалы в биквадратных структурах фильтра.
Этот параметр только отображается, когда Dialog parameters выбран и когда выбранная структура фильтра является биквадратным уравнением. Настраиваемый (Simulink).
- First denominator coefficient = 1, remove a0 term in the structure
Выберите этот параметр, чтобы сократить количество расчетов, которые блок должен сделать, чтобы произвести выход путем исключения
1A0 терминов в структуре фильтра. Блок выход недопустим, если вы выбираете этот параметр, когда первый коэффициент фильтра знаменателя не всегда 1 для вашего изменяющегося во времени фильтра.Этот параметр только включен, когда Input port(s) выбран и когда выбранная структура фильтра предоставляет себя этой спецификации.
- Coefficient update rate
Задайте, как часто блок обновляет изменяющиеся во времени фильтры; однажды на выборку или однажды на систему координат.
Этот параметр появляется только, когда следующим условиям отвечают:
Вы задаете Input port(s) в Содействующем исходном групповом блоке.
Вы устанавливаете параметр Input processing на
Columns as channels (frame based).
- Initial conditions
Задайте начальные условия состояний фильтра. Чтобы изучить, как задать начальные условия, смотрите Начальные условия Определения.
- Initial conditions on zeros side
(Не показанный в диалоговом окне выше.) Задают начальные условия для состояний фильтра на стороне структуры фильтра с нулями (b0, b1, b2...); см. схему ниже.
Этот параметр включен только, когда фильтр имеет и полюса и нули, и когда вы выбираете структуру, такую как прямая форма I, который имеет отдельные состояния фильтра, соответствующие полюсам (ak) и нули (bk). Чтобы изучить, как задать начальные условия, смотрите Начальные условия Определения.
- Initial conditions on poles side
(Не показанный в диалоговом окне выше). Задайте начальные условия для состояний фильтра на стороне структуры фильтра с полюсами (a0, a1, a2...); см. схему ниже.
Этот параметр включен только, когда фильтр имеет и полюса и нули, и когда вы выбираете структуру, такую как прямая форма I, который имеет отдельные состояния фильтра, соответствующие полюсам (ak) и нули (bk). Чтобы изучить, как задать начальные условия, смотрите Начальные условия Определения.
- Input processing
Задайте, как блок должен обработать вход. Можно установить этот параметр на одну из следующих опций:
Columns as channels (frame based)— Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал.Elements as channels (sample based)— Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал.
Примечание
Inherited (this choice will be removed - see release notes)опция будет удалена в будущем релизе. Смотрите Основанную на системе координат Обработку в Информации о релизах DSP System Toolbox™ для получения дополнительной информации.- View filter response
Эта кнопка открывает Инструмент Визуализации Фильтра (
fvtool) от продукта Signal Processing Toolbox и отображений ответ фильтра фильтра задан блоком. Для получения дополнительной информации о FVTool см. документацию Signal Processing Toolbox.
Примечание
Если вы задаете фильтр в параметре Filter, необходимо нажать кнопку Apply, чтобы применить фильтр перед использованием кнопки View filter response.
Панель Data Types диалогового окна блока Digital Filter появляется следующей, когда Dialog parameters задан в групповом блоке Coefficient source. Параметры ниже могут появиться, когда Dialog parameters или Input port(s) выбраны, в зависимости от структуры фильтра и вводятся ли коэффициенты через порты или на маске блока.
- Rounding mode
Выберите округляющийся режим для операций фиксированной точки. Коэффициенты фильтра не выполняют этот параметр; они всегда вокруг к
Nearest.- Overflow mode
Выберите режим переполнения для операций фиксированной точки. Коэффициенты фильтра не выполняют этот параметр; они всегда насыщаются.
- Section I/O
Выберите, как вы задаете размер слова и дробная продолжительность входа типа данных с фиксированной точкой и выхода из каждого раздела биквадратного фильтра. См. Схемы Структуры Фильтра для рисунков, изображающих использование типа данных раздела I/O в этом блоке.
Этот параметр только отображается, когда выбранная структура фильтра является биквадратным уравнением:
Когда вы выбираете
Same as input, эти характеристики совпадают с теми из входа с блоком.Когда вы выбираете
Binary point scaling, можно ввести слово и фракционировать продолжительности ввода и вывода раздела в битах.Когда вы выбираете
Slope and bias scaling, можно ввести размеры слова в битах и наклонах ввода и вывода раздела. Этот блок требует наклона степени двойки и смещения нуля.
- Tap sum
Выберите, как вы задаете размер слова и дробную длину типа данных суммы касания прямой формы симметричная или прямая форма антисимметричный фильтр. См. Схемы Структуры Фильтра для рисунков, изображающих использование типа данных суммы касания в этом блоке.
Этот параметр только отображается, когда выбранной структурой фильтра является любой
Direct form symmetricилиDirect form antisymmetric:Когда вы выбираете
Same as input, эти характеристики совпадают с теми из входа с блоком.Когда вы выбираете
Binary point scaling, можно ввести размер слова и дробную длину аккумулятора суммы касания в битах.Когда вы выбираете
Slope and bias scaling, можно ввести размер слова в битах и наклоне аккумулятора суммы касания. Этот блок требует наклона степени двойки и смещения нуля.
- Multiplicand
Выберите, как вы задаете размер слова и дробную длину типа данных множимого прямой формы I транспонированная или биквадратная прямая форма I транспонированный фильтр. См. Схемы Структуры Фильтра для рисунков, изображающих использование типа данных множимого в этом блоке.
Этот параметр только отображается, когда выбранной структурой фильтра является любой
Direct form I transposedилиBiquad direct form I transposed (SOS):Когда вы выбираете
Same as output, эти характеристики совпадают с теми из выхода с блоком.Когда вы выбираете
Binary point scaling, можно ввести размер слова и дробную длину типа данных множимого в битах.Когда вы выбираете
Slope and bias scaling, можно ввести размер слова в битах и наклоне типа данных множимого. Этот блок требует наклона степени двойки и смещения нуля.
- Coefficients
Выберите, как вы задаете размер слова и дробную длину коэффициентов фильтра (числитель и/или знаменатель). См. Схемы Структуры Фильтра для рисунков, изображающих использование содействующих типов данных в этом блоке:
Когда вы выбираете
Same word length as input, размер слова содействующего соответствия фильтра тот из входа с блоком. В этом режиме дробная длина коэффициентов автоматически установлена в двоичную точку, только масштабирующуюся, который предоставляет вам лучшую точность, возможную, учитывая значение и размер слова коэффициентов.Когда вы выбираете
Specify word length, можно ввести размер слова коэффициентов в битах. В этом режиме дробная длина коэффициентов автоматически установлена в двоичную точку, только масштабирующуюся, который предоставляет вам лучшую точность, возможную, учитывая значение и размер слова коэффициентов.Когда вы выбираете
Binary point scaling, можно ввести размер слова и дробную длину коэффициентов в битах. Если применимо можно ввести отдельные дробные длины для коэффициентов знаменателя и числителя.Когда вы выбираете
Slope and bias scaling, можно ввести размер слова в битах и наклоне коэффициентов. Если применимо можно ввести отдельные наклоны для коэффициентов знаменателя и числителя. Этот блок требует наклона степени двойки и смещения нуля.Коэффициенты фильтра не выполняют Rounding mode и параметры Overflow mode; они всегда насыщаются и округляются к
Nearest.
- Product output
Используйте этот параметр, чтобы задать, как требуется назвать продукт выходным словом и дробными длинами. См. Схемы Структуры Фильтра и Типы данных Умножения для рисунков, изображающих использование типа выходных данных продукта в этом блоке:
Когда вы выбираете
Same as input, эти характеристики совпадают с теми из входа с блоком.Когда вы выбираете
Binary point scaling, можно ввести размер слова и дробную длину продукта выход в битах.Когда вы выбираете
Slope and bias scaling, можно ввести размер слова в битах и наклоне продукта выход. Этот блок требует наклона степени двойки и смещения нуля.
- Accumulator
Используйте этот параметр, чтобы задать, как требуется определять слово аккумулятора и дробные длины. См. Схемы Структуры Фильтра и Типы данных Умножения для рисунков, изображающих использование типа данных аккумулятора в этом блоке:
Когда вы выбираете
Same as input, эти характеристики совпадают с теми из входа с блоком.Когда вы выбираете
Same as product output, эти характеристики совпадают с теми из продукта выход.Когда вы выбираете
Binary point scaling, можно ввести размер слова и дробную длину аккумулятора в битах.Когда вы выбираете
Slope and bias scaling, можно ввести размер слова в битах и наклоне аккумулятора. Этот блок требует наклона степени двойки и смещения нуля.
- State
Используйте этот параметр, чтобы задать, как требуется определять слово состояния и дробные длины. См. Схемы Структуры Фильтра для рисунков, изображающих использование типа данных состояния в этом блоке.
Этот параметр не отображается для прямой формы и прямой формы, я фильтрую структуры.
Когда вы выбираете
Same as input, эти характеристики совпадают с теми из входа с блоком.Когда вы выбираете
Same as accumulator, эти характеристики совпадают с теми из аккумулятора.Когда вы выбираете
Binary point scaling, можно ввести размер слова и дробную длину аккумулятора в битах.Когда вы выбираете
Slope and bias scaling, можно ввести размер слова в битах и наклоне аккумулятора. Этот блок требует наклона степени двойки и смещения нуля.
- Output
Выберите, как вы задаете выходной размер слова и дробную длину:
Когда вы выбираете
Same as input, эти характеристики совпадают с теми из входа с блоком.Когда вы выбираете
Same as accumulator, эти характеристики совпадают с теми из аккумулятора.Когда вы выбираете
Binary point scaling, можно ввести размер слова и дробная продолжительность выхода в битах.Когда вы выбираете
Slope and bias scaling, можно ввести размер слова в битах и наклоне выхода. Этот блок требует наклона степени двойки и смещения нуля.
- Lock data type settings against changes by the fixed-point tools
Выберите этот параметр, чтобы препятствовать тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных, которые вы задаете на маске блока.
Задайте объект фильтра дискретного времени
Панель Main диалогового окна блока Digital Filter появляется следующей, когда Discrete-time filter object (DFILT) задан в групповом блоке Coefficient source.
- Filter
Задайте объект фильтра дискретного времени (
dfilt) то, что вы хотели бы, чтобы блок реализовал. Можно сделать это одним из трех способов:Можно полностью задать
dfiltобъект в маске блока, как показано в значении по умолчанию.Можно ввести имя переменной a
dfiltобъект, который задан в любой рабочей области.Можно ввести имя переменной для a
dfiltобъект, который еще не задан.
- Input processing
Задайте, как блок должен обработать вход. Можно установить этот параметр на одну из следующих опций:
Columns as channels (frame based)— Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал.Elements as channels (sample based)— Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал.
Примечание
Inherited (this choice will be removed - see release notes)опция будет удалена в будущем релизе. Смотрите Основанную на системе координат Обработку в DSP System Toolbox Информация о релизах для получения дополнительной информации.- View filter response
Эта кнопка открывает Инструмент Визуализации Фильтра (
fvtool) от продукта Signal Processing Toolbox и отображений ответ фильтраdfiltобъект задан в параметре Filter. Для получения дополнительной информации о FVTool см. документацию Signal Processing Toolbox.Примечание
Если вы задаете фильтр в параметре Filter, необходимо нажать кнопку Apply, чтобы применить фильтр перед использованием кнопки View filter response.
Панель Data Types диалогового окна блока Digital Filter появляется следующей, когда Discrete-time filter object (DFILT) задан в групповом блоке Coefficient source.
Настройки фиксированной точки объекта фильтра, заданного на панели Main, отображены на панели Data Types. Вы не можете изменить эти настройки непосредственно на маске блока. Чтобы изменить настройки фиксированной точки, необходимо отредактировать объект фильтра напрямую.
Отфильтруйте схемы структуры
Схемы в следующих разделах показывают структуры фильтра, поддержанные блоком Digital Filter. Они также показывают типы данных, используемые в структурах фильтра для сигналов фиксированной точки. Можно установить коэффициент, вывести, аккумулятор, продукт выход, и утвердить типы данных, показанные в этих схемах в диалоговом окне блока. Это обсуждено в Диалоговом окне.
БИХ прямая форма I
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны быть той же сложностью друг как друг.
Когда числитель и коэффициенты знаменателя заданы через входные порты и имеют различные сложности друг от друга, вы получаете ошибку.
Когда числитель и коэффициенты знаменателя заданы в диалоговом окне и имеют различные сложности друг от друга, блок не делает ошибки, но вместо этого обрабатывает фильтр, как будто два набора комплексных коэффициентов обеспечиваются. Содействующий набор, который с действительным знаком, обработан, как будто это - комплексный вектор с мнимыми частями с нулевым знаком.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны иметь тот же размер слова. У них могут быть различные дробные длины.
Тип данных состояния не может быть задан на маске блока для этой структуры, потому что состояния ввода и вывода имеют совпадающие типы данных как буферы ввода и вывода.
БИХ прямая I транспонированная форма
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны быть той же сложностью друг как друг.
Когда числитель и коэффициенты знаменателя заданы через входные порты и имеют различные сложности друг от друга, вы получаете ошибку.
Когда числитель и коэффициенты знаменателя заданы в диалоговом окне и имеют различные сложности друг от друга, блок не делает ошибки, но вместо этого обрабатывает фильтр, как будто два набора комплексных коэффициентов обеспечиваются. Содействующий набор, который с действительным знаком, обработан, как будто это - комплексный вектор с мнимыми частями с нулевым знаком.
Состояния являются комплексными, когда или вход или коэффициенты являются комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны иметь тот же размер слова. У них могут быть различные дробные длины.
БИХ прямая форма II
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны быть той же сложностью друг как друг.
Когда числитель и коэффициенты знаменателя заданы через входные порты и имеют различные сложности друг от друга, вы получаете ошибку.
Когда числитель и коэффициенты знаменателя заданы в диалоговом окне и имеют различные сложности друг от друга, блок не делает ошибки, но вместо этого обрабатывает фильтр, как будто два набора комплексных коэффициентов обеспечиваются. Содействующий набор, который с действительным знаком, обработан, как будто это - комплексный вектор с мнимыми частями с нулевым знаком.
Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны иметь тот же размер слова. У них могут быть различные дробные длины.
БИХ прямая II транспонированная форма
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны быть той же сложностью друг как друг.
Когда числитель и коэффициенты знаменателя заданы через входные порты и имеют различные сложности друг от друга, вы получаете ошибку.
Когда числитель и коэффициенты знаменателя заданы в диалоговом окне и имеют различные сложности друг от друга, блок не делает ошибки, но вместо этого обрабатывает фильтр, как будто два набора комплексных коэффициентов обеспечиваются. Содействующий набор, который с действительным знаком, обработан, как будто это - комплексный вектор с мнимыми частями с нулевым знаком.
Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя должны иметь тот же размер слова. У них могут быть различные дробные длины.
БИХ-биквадратное уравнение прямая форма I
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры и коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Задайте коэффициенты M-by-6 матрица в маске блока. Вы не можете задать коэффициенты входными портами для этой структуры фильтра.
Когда a0 элемент любой строки не равен одной, та строка нормирована на a0 до фильтрации.
Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.
Вы не можете задать тип данных состояния на маске блока для этой структуры, потому что состояния ввода и вывода имеют совпадающие типы данных как вход.
Масштабируйтесь значения должны иметь ту же сложность как содействующая матрица SOS.
Параметр, передаваемый по значению шкалы должен быть скаляром или вектором из длины M +1, где M является количеством разделов.
Параметр Section I/O определяет тип данных для типов входных и выходных данных раздела. Вход раздела и тип выходных данных этапа должны иметь тот же размер слова, но могут иметь различные дробные длины.
Следующая схема показывает типы данных для одного раздела фильтра.
Следующая схема показывает типы данных между разделами фильтра.
БИХ-биквадратное уравнение прямая I транспонированная форма
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры и коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Задайте коэффициенты M-by-6 матрица в маске блока. Вы не можете задать коэффициенты входными портами для этой структуры фильтра.
Когда a0 элемент любой строки не равен одной, та строка нормирована на a0 до фильтрации.
Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.
Масштабируйтесь значения должны иметь ту же сложность как содействующая матрица SOS.
Параметр, передаваемый по значению шкалы должен быть скаляром или вектором из длины M +1, где M является количеством разделов.
Параметр Section I/O определяет тип данных для типов входных и выходных данных раздела. Вход раздела и тип выходных данных раздела должны иметь тот же размер слова, но могут иметь различные дробные длины.
Следующая схема показывает типы данных для одного раздела фильтра.
Следующая схема показывает типы данных между разделами фильтра.
БИХ-биквадратное уравнение прямая форма II
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры и коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Задайте коэффициенты M-by-6 матрица в маске блока. Вы не можете задать коэффициенты входными портами для этой структуры фильтра.
Когда a0 элемент любой строки не равен одной, та строка нормирована на a0 до фильтрации.
Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.
Масштабируйтесь значения должны иметь ту же сложность как содействующая матрица SOS.
Параметр, передаваемый по значению шкалы должен быть скаляром или вектором из длины M +1, где M является количеством разделов.
Параметр Section I/O определяет тип данных для типов входных и выходных данных раздела. Вход раздела и тип выходных данных раздела должны иметь тот же размер слова, но могут иметь различные дробные длины.
Следующая схема показывает типы данных для одного раздела фильтра.
Следующая схема показывает типы данных между разделами фильтра.
БИХ-биквадратное уравнение прямая II транспонированная форма
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры и коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Числитель и коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Задайте коэффициенты M-by-6 матрица в маске блока. Вы не можете задать коэффициенты входными портами для этой структуры фильтра.
Когда a0 элемент любой строки не равен одной, та строка нормирована на a0 до фильтрации.
Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.
Масштабируйтесь значения должны иметь ту же сложность как содействующая матрица SOS.
Параметр, передаваемый по значению шкалы должен быть скаляром или вектором из длины M +1, где M является количеством разделов.
Параметр Section I/O определяет тип данных для типов входных и выходных данных раздела. Вход раздела и тип выходных данных раздела должны иметь тот же размер слова, но могут иметь различные дробные длины.
Следующая схема показывает типы данных для одного раздела фильтра.
Следующая схема показывает типы данных между разделами фильтра.
БИХ (все полюса) прямая форма
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры и коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
Вы не можете задать тип данных состояния на маске блока для этой структуры, потому что состояния ввода и вывода имеют совпадающие типы данных как вход.
БИХ (все полюса) прямая форма транспонирован
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры и коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Коэффициенты знаменателя могут быть действительными или комплексными.
БИХ (все полюса) прямой AR решетки формы
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры и коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
КИХ (все нули) прямая форма
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Коэффициенты числителя могут быть действительными или комплексными.
Вы не можете задать тип данных состояния на маске блока для этой структуры, потому что состояния ввода и вывода имеют совпадающие типы данных как вход.
КИХ (все нули) прямая симметричная форма
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Коэффициенты числителя могут быть действительными или комплексными.
Вы не можете задать тип данных состояния на маске блока для этой структуры, потому что состояния ввода и вывода имеют совпадающие типы данных как вход.
Это принято, что коэффициенты фильтра симметричны. Только первая половина коэффициентов используется для фильтрации.
Параметр Tap Sum определяет тип данных использование фильтра, когда это суммирует входные параметры до умножения коэффициентами.
КИХ (все нули) прямая антисимметричная форма
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Коэффициенты числителя могут быть действительными или комплексными.
Вы не можете задать тип данных состояния на маске блока для этой структуры, потому что состояния ввода и вывода имеют совпадающие типы данных как вход.
Это принято, что коэффициенты фильтра антисимметричны. Только первая половина коэффициентов используется для фильтрации.
Параметр Tap Sum определяет тип данных использование фильтра, когда это суммирует входные параметры до умножения коэффициентами.
КИХ (все нули) прямая форма транспонирован
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры могут быть действительными или комплексными.
Коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.
КИХ (все нули) образовывает решетку MA
Следующие ограничения применимы при обработке сигнала фиксированной точки с этой структурой фильтра:
Входные параметры и коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Коэффициенты могут быть действительными или комплексными.
Генерация HDL-кода
HDL Coder™ обеспечивает дополнительные параметры конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезируемую логику.
Примечание
Использование блока Digital Filter в будущих релизах не рекомендуется. Существующие экземпляры продолжат действовать, но определенная функциональность будет отключена. Смотрите, что Функциональность удалена или заменена для блоков и Системных объектов. Мы строго рекомендуем использовать Discrete FIR Filter (Simulink) или Biquad Filter в новых проектах.
Архитектура HDL
Когда вы задаете SerialPartition и ReuseAccum для блока Digital Filter наблюдайте следующие ограничения.
Если вы задаете Dialog parameters как
Coefficient source:Установите Transfer function type на
FIR (all zeros).Выберите Filter structure как один из:
Direct form,Direct form symmetric, илиDirect form asymmetric.
Распределенные свойства Arithmetic DALUTPartition и DARadix поддерживаются для default архитектура, с КИХ, Асимметричным КИХ и Симметричным КИХ фильтрует структуры.
Когда вы используете AddPipelineRegisters, регистры помещаются на основе структуры фильтра. Размещение регистра трубопровода определяет задержку.
| Архитектура | Конвейерно обработайте размещение регистра | Задержка (такты) |
|---|---|---|
| КИХ, Асимметричный КИХ и Симметричные КИХ-фильтры | Регистр трубопровода добавляется между уровнями основанного на дереве сумматора. | ceil(log2(FL)). FL длина фильтра. |
| Транспонированный КИХ | Регистр трубопровода добавляется после продуктов. | 1 |
| БИХ-SOS | Конвейерно обработайте регистры, добавляются между разделами фильтра. | NS-1. NS количество разделов. |
Свойства фильтра HDL
| AddPipelineRegisters | Вставьте регистр трубопровода между этапами расчета в фильтре. См. также AddPipelineRegisters (HDL Coder). |
| CoeffMultipliers | Задайте использование оптимизации канонической цифры со знаком (CSD), чтобы уменьшить область фильтра, заменив содействующие множители на логику shift-and-add. Когда вы выбираете полностью параллельную реализацию фильтра, можно установить CoeffMultipliers на |
| DALUTPartition | Задайте распределенные арифметические разделы LUT частичного продукта как вектор из размеров каждого раздела. Сумма всех векторных элементов должна быть равна длине фильтра. Максимальный размер для раздела является 12 касаниями. Установите DALUTPartition на скалярное значение, равное длине фильтра генерировать код DA без разделов LUT. См. также DALUTPartition (HDL Coder). |
| MultiplierInputPipeline | Задайте количество настроек канала связи, чтобы добавить во входных параметрах множителя фильтра. См. также MultiplierInputPipeline (HDL Coder). |
| MultiplierOutputPipeline | Задайте количество настроек канала связи, чтобы добавить во множителе фильтра выходные параметры. См. также MultiplierOutputPipeline (HDL Coder). |
| ReuseAccum | Включите или отключите повторное использование аккумулятора в последовательной реализации фильтра. Установите ReuseAccum на |
Свойства блока HDL
| ConstrainedOutputPipeline | Количество регистров, чтобы поместить при выходных параметрах путем перемещения существующих задержек в рамках проекта. Распределенная конвейеризация не перераспределяет эти регистры. |
| InputPipeline | Количество входных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. |
| OutputPipeline | Количество выходных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. |
Комплексные коэффициенты и информационная поддержка
За исключением decimator и структур фильтра интерполятора, HDL Coder поддерживает использование комплексных коэффициентов и комплексных входных сигналов для всех структур фильтра блока Digital Filter.
Ограничения
Необходимо обнулить Initial conditions. Генерация HDL-кода не поддерживается для ненулевых начальных состояний.
HDL Coder не поддерживает блок Digital Filter опция Input port(s) для генерации HDL-кода.
Поддерживаемые типы данных
Плавающая точка двойной точности
Плавающая точка с одинарной точностью
Фиксированная точка (подписался только),
8-, 16-, и 32-битные целые числа со знаком
Смотрите также
| Allpole Filter | DSP System Toolbox |
| Digital Filter Design | DSP System Toolbox |
| Biquad Filter | DSP System Toolbox |
| Discrete Filter (Simulink) | Simulink |
| Discrete FIR Filter (Simulink) | Simulink |
| Filter Realization Wizard | DSP System Toolbox |
filterDesigner | DSP System Toolbox |
fvtool | Signal Processing Toolbox |