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GUI Design de um filtro e Análise: FDATool Resumo Abertura FDATool Escolhendo um tipo de resposta Escolhendo um Método do Filtro Definir as especificações do projeto do filtro Computando os coeficientes do filtro Analisando o filtro Editando o filtro usando o pólo / Zero Editor Convertendo a estrutura do filtro Importando um projeto do filtro Exportando um filtro de Design Gerando um arquivo de cabeçalho C Gerando código MATLAB Gerir Filtros na Sessão Atual Salvando e abrindo sessões do Filtro Resumo Nesta página ... Introdução à ferramenta FDA Integrated Products

Signal Processing Toolbox

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Page 1: Signal Processing Toolbox

GUI Design de um filtro e Análise: FDATool

Resumo Abertura FDATool

Escolhendo um tipo de resposta

Escolhendo um Método do Filtro

Definir as especificações do projeto do filtro

Computando os coeficientes do filtro

Analisando o filtro

Editando o filtro usando o pólo / Zero Editor

Convertendo a estrutura do filtro

Importando um projeto do filtro

Exportando um filtro de Design

Gerando um arquivo de cabeçalho C

Gerando código MATLAB

Gerir Filtros na Sessão Atual

Salvando e abrindo sessões do Filtro

Resumo

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Introdução à ferramenta FDA

Integrated Products

Métodos Filter Design

Usando o design do filtro e Ferramenta de Análise

Analisar as respostas do filtro

Page 2: Signal Processing Toolbox

Filtro de Design e Painéis Ferramenta de Análise

Obter Ajuda

Introdução à ferramenta FDA

O design do filtro e Analysis Tool (FDATool) é uma interface de usuário para a criação e análise de filtros rapidamente. FDATool permite que você crie FIR digital ou filtros IIR, definindo especificações de filtro, através da importação de filtros da sua área de trabalho do MATLAB, ou adicionando, movendo ou excluindo os pólos e zeros. FDATool também fornece ferramentas para análise de filtros, como a amplitude ea fase de resposta e pólo-zero parcelas.

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Integrated Products

FDATool integra funcionalidades adicionais a partir ® MathWorks outros produtos, como descrito na tabela a seguir.

Produto Recursos adicionados

Design Filtro HDL ™ Coder

Gerar sintetizáveis VHDL ou Verilog para filtros de ponto fixo

DSP System Toolbox Advanced FIR e IIR técnicas de projeto (ver Filtro

Avançado de Design Métodos )

transformações Filtro

Multirate filtros

Ponto filtros fixos (disponível apenas com Simulink ® ponto fixo do produto ™)

Embedded Coder Exportação de código usado por software Code Composer Studio ™

Simulink Gerar filtros de blocos Simulink atômica

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Design Métodos de Filtro

Page 3: Signal Processing Toolbox

FDATool lhe dá acesso aos seguintes Signal Processing Toolbox métodos de projeto do filtro.

Design Method Função

Butterworth manteiga

Chebyshev Tipo I cheby1

Chebyshev Tipo II cheby2

Elíptico ellip

Maximamente plano maxflat

Equiripple firpm

Mínimos quadrados firls

Constrangidos pelo quadrados fircls

equiripple Complexo cfirpm

Janela fir1

Ao usar o método de janela em FDATool, todos Signal Processing funções janela Toolbox estão disponíveis, e você pode especificar uma janela definida pelo usuário, inserindo seu nome e função do parâmetro de entrada.

Filtro avançado Métodos de Design

Os seguintes métodos avançados de projeto de filtros estão disponíveis se você tiver o sistema DSP software Toolbox.

Design Method Função

Constrangidos FIR equiripple firceqrip

Page 4: Signal Processing Toolbox

Design Method Função

Constrangidos banda equiripple FIR fircband

Generalizado remez FIR firgr

Equripple halfband FIR firhalfband

FIR ótima Menos P-norma firlpnorm

Equiripple FIR Nyquist firnyquist

FIR interpolada ifir

IIR pente de fenda ou um pico iircomb

Allpass filtro (dado o atraso de grupo) iirgrpdelay

IIR ótima Menos P-norma iirlpnorm

Constrangidos pelo IIR P-norma iirlpnormc

De segunda ordem entalhe IIR iirnotch

De segunda ordem IIR pico (ressonador) iirpeak

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Usando o design do filtro e Ferramenta de Análise

Existem diferentes maneiras que você pode criar filtros usando o filtro e Design Analysis Tool. Por exemplo:

Você pode escolher primeiro um tipo de resposta, como passa-banda, e depois escolher a partir da FIR disponível ou métodos de projeto do filtro IIR.

Você pode especificar o filtro, pelo seu tipo sozinho, junto com certas especificações frequência ou no domínio do tempo, tais como freqüências e freqüências de banda passante stopband. O filtro que você design é então calculado usando o método padrão de projeto do filtro ea ordem do filtro.

Page 5: Signal Processing Toolbox

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Analisar as respostas do filtro

Depois de ter desenhado o seu filtro, você pode exibir os coeficientes de filtro e filtrar informações detalhadas, os coeficientes de exportação para o espaço de trabalho do MATLAB, e criar um arquivo de cabeçalho C contendo os coeficientes e analisar as diferentes respostas dos filtros em FDATool ou em um filtro separado Visualization Tool ( fvtool ). As respostas seguintes filtros estão disponíveis:

Magnitude da resposta ( freqz ) Resposta de fase ( phasez )

Grupo de atraso ( grpdelay )

atraso de fase ( phasedelay )

Resposta ao impulso ( IMPZ )

Resposta do salto ( Stepz )

Pólo de zero parcelas ( zplane )

Zero fase de resposta ( zerophase )

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Filtro de Design e Painéis Ferramenta de Análise

O design do filtro e Ferramenta de Análise tem botões da barra lateral que exibem painéis particular na metade inferior da ferramenta. Os painéis são

Design Filter. Consulte Escolhendo um filtro Design Método para obter mais informações. Você pode usar esse painel para

o Projeto de filtros a partir do zero.

o Modificar existentes filtros projetados em FDATool.

o Analisar os filtros.

Filtro de importação. Consulte Importando um projeto do filtro para obter mais informações. Você pode usar esse painel para

o Importação salvo anteriormente filtros ou os coeficientes do filtro que você tenha armazenado no espaço de trabalho do MATLAB.

o Analisar os filtros importados.

Page 6: Signal Processing Toolbox

Pólo / Zero Editor. Veja Editando o filtro usando o pólo / Zero Editor . Você pode usar esse painel para adicionar, excluir e mover os pólos e zeros no seu projeto de filtro.

Se você também tem DSP System Toolbox do produto instalado, painéis adicionais estão disponíveis:

Definir parâmetros de quantização - Use este painel para quantizar precisão dupla filtros que você projeta em FDATool, quantizar precisão dupla filtros que você importar para FDATool e analisar filtros quantizados.

Transformar filtro - Use este painel para alterar um filtro de um tipo de resposta para outro.

Multirate projeto do filtro - Use este painel para criar um filtro multitaxa de seu projeto FIR existentes, criar filtros CIC, e linear e mantenha interpoladores.

Se você tiver instalado Simulink, este painel está disponível:

Realize Modelo - Utilize este painel para criar um bloco Simulink contendo a estrutura do filtro. Veja Exportando para um modelo Simulink para obter mais informações.

Abertura FDATool

Para abrir FDATool, tipo

fdatool

no prompt de comando do MATLAB.

O design do filtro e Ferramenta de Análise do Design abre com painel de filtro exibido.

Page 7: Signal Processing Toolbox

Observe que quando você abre FDATool, projeto do filtro não está habilitado. Você deve fazer uma mudança para o filtro padrão de design a fim de permitir Design Filter. Isso é verdade cada vez que quiser mudar o design do filtro. Alterações aos itens botão de rádio ou itens de menu drop down, como as decorrentes de resposta ou uma ordem do filtro ativar Design Filtrar imediatamente. Alterações às especificações em caixas de texto, como o Fs, Fpass e Fstop requerem que você clique fora da caixa de texto para permitir o projeto de filtro.

Escolhendo um tipo de resposta

Você pode escolher entre vários tipos de resposta:

Lowpass Cosseno Levantado

Highpass

Bandpass

Bandstop

Diferenciador

Page 8: Signal Processing Toolbox

Multibanda

Transformador de Hilbert

magnitude arbitrárias

tipos de respostas complementares estão disponíveis se você tiver o DSP System Toolbox do software instalado.

Para projetar um filtro passa-banda, selecione o botão ao lado Bandpass no tipo de resposta região do GUI.

Nota Nem todos os métodos de projeto de filtros estão disponíveis para todos os tipos de respostas. Depois de escolher o tipo de resposta, este pode restringir os métodos de projeto do filtro disponível para você. métodos de projeto do filtro que não estão disponíveis para um tipo de resposta selecionados são removidos da região Método de Design da interface gráfica.

Escolhendo um Método do Filtro

Você pode usar o método padrão de design do filtro para o tipo de resposta que você selecionou, ou você pode selecionar um método de projeto do filtro da FIR e métodos disponíveis IIR listados na GUI.

Para selecionar o algoritmo Remez para computar os coeficientes do filtro FIR, selecione o botão e escolha FIR Equiripple da lista de métodos.

Definir as especificações do projeto do filtro

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Visualizando especificações de filtro

Page 9: Signal Processing Toolbox

Filtro de Ordem

Opções

Filtro passa-banda de freqüência Especificações

Filtro Passa-Banda Especificações Magnitude

Visualizando especificações de filtro

As especificações de projeto do filtro que você pode definir variar consoante o tipo de resposta e método de concepção. A região de exibição ilustra as especificações do filtro quando você selecionar Filter> Especificações análise ou quando você clica no botão da barra de filtro Especificações.

Você também pode ver as especificações do filtro sobre a parcela magnitude de um filtro projetado selecionando Exibir> Especificação Mask.

Filtro de Ordem

Você tem duas opções mutuamente exclusivas para determinar a ordem do filtro quando você cria um filtro equiripple:

Para especificar: Você entra na ordem do filtro numa caixa de texto. Pedido mínimo: O método de projeto do filtro determina o mínimo de filtro.

Selecione o botão de opção Mínimo para que este exemplo.

Page 10: Signal Processing Toolbox

Note que as opções de especificação do filtro a fim dependem do método de projeto do filtro que você escolher. Alguns métodos de filtro não pode ter ambas as opções disponíveis.

Opções

As opções disponíveis dependem do método de projeto selecionado filtro. Somente o Equiripple FIR e métodos de concepção FIR janela tem opções configuráveis. Para FIR Equiripple, a opção é um factor de densidade. Veja firpm para mais informações. Para FIR Janela as opções são Escala Passband, a seleção de janela e para as janelas a seguir, um parâmetro configurável:

Janela Parâmetro

Chebyshev ( chebwin ) atenuação Sidelobe

Gauss ( gausswin ) Alpha

Kaiser ( Kaiser ) Beta

Taylor ( taylorwin ) nível Nbar e Sidelobe

Tukey ( tukeywin ) Alpha

Definido pelo usuário Nome da função, parâmetro

Você pode visualizar a janela de visualização na janela Tool ( wvtool ), clicando no botão Exibir.

Para este exemplo, definir o factor de densidade a 16.

Filtro passa-banda de freqüência Especificações

Para um filtro passa-banda, você pode definir

Page 11: Signal Processing Toolbox

Unidades de freqüência: o Hz

o kHz

o MHz

o Normalizada (0-1)

A frequência de amostragem

freqüências Passband

freqüências stopband

Você especifica a banda passante, com duas freqüências. A primeira frequência determina o limite inferior da faixa de passagem, bem como a frequência segundo determina o limite superior da banda passante.

Da mesma forma, você especifica o stopband com duas freqüências. A primeira frequência determina o limite superior da banda rejeitada em primeiro lugar, ea segunda freqüência determina a borda inferior do stopband segundo.

Para este exemplo:

Manter as unidades em Hz (padrão). Defina a frequência de amostragem (Fs) a 2000 Hz.

Defina o final do primeiro stopband (Fstop1) a 200 Hz.

Definir o início da banda passante (Fpass1) a 300 Hz.

Defina o final da banda passante (Fpass2) a 700 Hz.

Definir o início do segundo stopband (Fstop2) e 800 Hz.

Filtro Passa-Banda Especificações Magnitude

Page 12: Signal Processing Toolbox

Para um filtro passa-banda, você pode especificar as características de magnitude seguinte resposta:

Unidades para a resposta de magnitude (dB ou linear) ondulação Passband

atenuação de banda rejeitada

Para este exemplo:

Mantenha Unidades em dB (padrão). Defina a ondulação da banda passante (Apass) a 0,1 dB.

Definir stopband atenuação de ambos os stopbands (Astop1, Astop2) para 75 dB.

Computando os coeficientes do filtro

Agora que você especificou o projeto do filtro, clique no botão Filter Design para computar os coeficientes do filtro.

Observe que o botão Design Filter está desativado, uma vez que você tenha calculado os coeficientes para o seu projeto de filtro. Este botão é ativado novamente quando você fizer alguma alteração às especificações do filtro.

Analisando o filtro

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Resultados de Respostas Filtro

Usando Dicas de Dados

Desenho Máscara Espectral

Page 13: Signal Processing Toolbox

Alterar a frequência de amostragem

Mostrando a resposta em FVTool

Resultados de Respostas Filtro

Você pode visualizar as seguintes características de resposta do filtro na região da tela ou em uma janela separada (ver Resultados de Respostas filtro ):

resposta de magnitude Resposta de fase

Magnitude e respostas Fase

Grupo resposta atraso

resposta atraso de fase

Resposta impulsiva

Resposta do salto

Pólo-enredo zero

Zero fase de resposta - disponível a partir do menu de contexto do eixo-y em uma magnitude ou Magnitude e plano de resposta de fase.

Se você tem DSP System Toolbox do produto instalado, duas outras análises estão disponíveis: estimar a magnitude da resposta e potência do ruído de arredondamento. Essas duas análises são os únicos que usam filtro internos.

Para obter descrições das respostas acima e seus botões da barra de ferramentas ea barra de ferramentas botões associados FDATool outros, consulte fvtool .

Você pode exibir duas respostas no mesmo lote, selecionando Análise> Sobreposição de Análise e selecção de uma resposta disponíveis. Um segundo eixo y é adicionado ao lado direito do lote resposta. (Note que nem todas as respostas podem ser sobrepostas umas sobre as outras.)

Você também pode exibir os coeficientes de filtro e filtrar informações detalhadas nesta região.

Para todos os métodos de análise, com exceção de-resposta de fase zero, você pode acessá-los a partir do menu Análise, a Análise caixa de diálogo Parâmetros do menu de contexto, ou usando os botões da barra de ferramentas. Para a fase zero, clique com o eixo y do gráfico e selecione Zero-fase a partir do menu de contexto.

Page 14: Signal Processing Toolbox

Por exemplo, olhar para o filtro de resposta de magnitude, selecione o botão de

resposta Magnitude na barra de ferramentas.

Você também pode sobrepor as especificações de filtro na parcela Magnitude selecionando Exibir> Especificação Mask.

Observação Você pode usar máscaras de especificação em FVTool se FVTool foi lançado de FDATool.

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Usando Dicas de Dados

Você pode clicar no botão de resposta para adicionar dicas parcela de dados que exibem informações sobre pontos específicos sobre a resposta.

Page 15: Signal Processing Toolbox

Para obter informações sobre como usar dicas de dados, consulte Dados do cursor - Resultados de valores de dados interativamente na documentação do MATLAB.

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Desenho Máscara Espectral

Para adicionar máscaras ou linhas espectrais da área de rejeição à sua parcela magnitude, clique em Exibir> definidos pelo usuário Spectral Mask.

A máscara é definido por um vetor de freqüência e um vetor de magnitude. Estes vetores devem ser do mesmo comprimento.

Ativar máscara - Selecione para ativar a exibição da máscara. Normalizada Frequência - Escolha a normalizar a frequência entre 0 e 1 em

toda a gama de frequências apresentado.

Freqüência Vetor - Insira um vetor de eixo da freqüência valores-x.

Magnitude Unidades - Selecione as unidades de magnitude desejada. Estas unidades devem coincidir com as unidades usadas na trama magnitude.

Page 16: Signal Processing Toolbox

Magnitude Vetor - Insira um vetor de magnitude eixo-y valores.

A resposta de magnitude abaixo mostra uma máscara espectral.

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Alterar a frequência de amostragem

Para alterar a freqüência de amostragem de seu filtro, o botão direito do mouse em qualquer plano de resposta de filtro e selecione Frequência de amostragem a partir do menu de contexto.

Para alterar o nome do filtro, digite o novo nome no nome do filtro. (Em fvtool , se você tem vários filtros, selecione o filtro desejado e, em seguida digite o novo nome).

Para alterar a frequência de amostragem, selecionar a unidade de Unidades e introduzir a frequência de amostragem Fs. (Para cada filtro fvtool, você pode especificar uma frequência diferente ou você pode aplicar a frequência de amostragem para todos os filtros.)

Page 17: Signal Processing Toolbox

Para salvar os parâmetros exibidos como os valores padrão para usar quando FDATool ou FVTool é aberto, clique em Salvar como padrão.

Para restaurar os valores padrão, clique em Restore Defaults Original.

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Mostrando a resposta em FVTool

Para exibir as características de resposta do filtro em uma janela separada, selecione Exibir> Filtro Visualization Tool (disponível se qualquer análise, exceto as especificações de filtro, é na região de exibição) ou clique no botão View Full Análise:

Isso inicia o filtro de visualização Tool (fvtool).

Nota Se as especificações do filtro são exibidos na região de exibição, clique no botão View Full barra de ferramentas de análise lança uma janela MATLAB figura em vez de FVTool. O item de menu está associado Imprima a figura, que é habilitado somente se as especificações do filtro são exibidos.

Você pode usar essa ferramenta para fazer anotações em seu projeto, exibição de outras características do filtro, e imprimir a resposta do filtro. Você pode vincular FDATool e FVTool para que as alterações feitas no FDATool são imediatamente refletidas em FVTool. Veja fvtool para mais informações.

Page 18: Signal Processing Toolbox

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Editando o filtro usando o pólo / Zero Editor

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Resultados do Pólo-Zero Lote

Alterar o Pólo Zero Lote

Resultados do Pólo-Zero Lote

Você pode editar uma concebidos ou importados coeficientes do filtro movendo, excluindo ou adicionando postes e / ou zeros usando o pólo / Zero painel Editor.

Observação Você não pode gerar código MATLAB (Arquivo> Gerar código MATLAB) se o filtro foi projetado ou editado com o Pólo / Zero Editor.

Você não pode mover os pólos e zeros quantizados. Você só pode mover os pólos de referência e zeros.

Clique no Pólo / Zero botão Editor na barra lateral ou selecione Editar> Pólo / Zero Editor para exibir esse painel.

Page 19: Signal Processing Toolbox

Poloneses são mostrados usando x símbolos e zeros são mostrados por meio de símbolos o.

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Alterar o Pólo Zero Lote

Botões de modo lote estão localizados à esquerda da trama pólo / zero. Selecione um dos botões para alterar o modo do pólo / zero parcela. O Pólo / Zero Editor tem esses botões da esquerda para direita: o pólo mover, adicionar pólo, adicione zero, e excluir do pólo ou zero.

Os parâmetros parcela seguinte e controles estão localizados à esquerda do pólo / parcela zero e abaixo dos botões de modo de lote.

Filtro de ganho - fator para compensar o filtro de pólo (s) e zero (s) os ganhos Coordenadas - Unidades (Polar ou retangular) do pólo selecionado ou zero

Magnitude - se coordenadas polares é selecionada, a magnitude do pólo selecionado ou zero

Page 20: Signal Processing Toolbox

Ângulo - se coordenadas polares é selecionado, o ângulo do pólo selecionado (s) ou zero (s)

Real - coordenadas retangulares se for selecionada, o componente real do pólo selecionado (s) ou zero (s)

Imaginário - se coordenadas retangulares é selecionado, componente imaginária do pólo selecionado ou zero

Seção - para filtros multisection, o número da seção atual

Conjugado - cria um conjugado pólo correspondente ou zero ou seleciona automaticamente o pólo conjugado ou zero se ele já existe.

Auto update - atualiza imediatamente a resposta de magnitude exibido quando pólos ou zeros são adicionados, movido ou excluído.

A Edit> Pólo / Zero Editor tem itens para selecionar múltiplos pólos / zeros, para a inversão e / pólos de espelhamento zeros, e para apagar, escala e rotação pólos / zeros.

Movendo um dos zeros no eixo vertical produz o seguinte resultado:

Page 21: Signal Processing Toolbox

Os selecionados zero pair é mostrada em verde. Quando você seleciona um dos zeros de um par conjugado, a caixa de seleção

Conjugado eo conjugado são automaticamente selecionados.

A magnitude atualizações parcela resposta imediata porque a atualização automática está ativa.

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Convertendo a estrutura do filtro

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Convertendo para uma nova estrutura

Convertendo para secções de Segunda Ordem

Convertendo para uma nova estrutura

Você pode usar Editar> Converter para converter estrutura do filtro atual para uma nova estrutura. Todos os filtros podem ser convertidos para a representação seguinte:

Direct-formulário I Direto forma-II

Page 22: Signal Processing Toolbox

Direct-formulário I transposta

Direto de forma II transposta

Malha ARMA

Observação Se você tiver o sistema DSP produto Toolbox instalado, você vai ver estruturas adicionais na caixa de diálogo Converter estrutura.

Além disso, as conversões a seguir estão disponíveis para determinadas classes de filtros:

filtros FIR de fase mínima pode ser convertido em Malha de fase mínima filtros FIR máxima fase pode ser convertido em Malha fase máxima

allpass filtros podem ser convertidos em Malha allpass

Os filtros IIR podem ser convertidos em Malha ARMA

Nota Conversão de um filtro estrutura para outra, pode produzir um resultado com características diferentes do que o original. Isto é devido à aritmética do computador de precisão finito e as variações em cálculos de conversão de arredondamento.

Por exemplo:

Selecione Editar> Converter Estrutura para abrir a caixa de diálogo Converter estrutura.

Selecione Direct-formulário I na lista de estruturas de filtro.

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Convertendo para secções de Segunda Ordem

Page 23: Signal Processing Toolbox

Você pode usar Editar> Converter em Ordem Segunda Seções para armazenar o filtro estrutura convertido como um conjunto de seções de segunda ordem, e não como uma estrutura monolítica de ordem superior.

Nota As seguintes opções também são utilizados para Editar> Reordenar e Escala Escala segunda ordem seções, que podem ser usadas para modificar um filtro estrutura SOS.

A Escala seguintes opções estão disponíveis quando da conversão de uma forma direta estrutura II:

Nenhum (padrão) L-2 (norma L 2)

L-infinito (L norma ∞)

A Direção (para cima ou para baixo) determina a ordem das seções de segunda ordem. A ordem muda ideal, dependendo da opção Escala selecionada.

Por exemplo:

Selecione Editar> Converter em Ordem Segunda Seções para abrir o Converter SOS caixa de diálogo.

Selecione L infinito a partir do menu Escala de L escala norma ∞.

Deixar até que a opção de direção.

Observação Para converter a partir de seções de segunda ordem de volta para uma única seção, use a opção Editar> Converter em única seção.

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Importando um projeto do filtro

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Importação Painel Filtro

Filtro de Estruturas

Importação Painel Filtro

O painel Filtro de importação permite importar um filtro. Você pode acessar esta região clicando no botão Importar Filtro na barra lateral.

Page 24: Signal Processing Toolbox

O filtro pode ser importado em qualquer uma das representações referidas no filtro de Estrutura no menu suspenso e descrito no filtro Estruturas . Você pode importar um filtro como seções de segunda ordem, marcando a caixa de seleção.

Especificar os coeficientes do filtro em numerador e denominador, seja inserindo-os explicitamente ou por referência às variáveis no espaço de trabalho do MATLAB.

Selecione as unidades de freqüência entre as seguintes opções no menu de Unidades, e para qualquer unidade de freqüência que não sejam normalizados, especificar o valor ou área de trabalho do MATLAB variável a freqüência de amostragem no campo Fs.

Para importar o filtro, clique no botão Importar Filtro. A região de exibição é atualizado automaticamente quando o novo filtro foi importado.

Você pode editar os importados filtro usando o pólo / Zero painel Editor (ver edição do filtro usando o pólo / Zero Editor ).

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Filtro de Estruturas

As estruturas disponíveis filtro são:

Direct-forma , que inclui de forma directa I, de forma directa II, de forma direta eu transposta, de forma directa II transpostos e FIR forma direta

Malha , que inclui allpass estrutura, rede fase min MA, lattice fase max MA, e da estrutura ARMA

Tempo filtro discreto (objeto dfilt) (objeto dfilt)

A estrutura que você escolher determina o tipo de coeficientes que você precisa especificar os campos de texto para a direita.

Page 25: Signal Processing Toolbox

Direto de forma

Para o formulário I-direta, de forma directa II, de forma direta eu transposta, e de forma direta II transposta, especificar o filtro de sua representação função de transferência

O campo Numerador especifica um nome de variável ou valor para o vetor coeficiente b numerador, que contém m +1 coeficientes em ordem decrescente poderes de z.

O campo Denominador especifica um nome de variável ou valor para o coeficiente do vetor um denominador, que contém n +1 coeficientes em ordem decrescente poderes de z. Para os filtros FIR, o denominador é 1.

Filtros em forma de função de transferência pode ser produzido por todos os Signal Processing Toolbox funções de projeto do filtro (como fir1 , Fir2 , firpm , manteiga , yulewalk ). Consulte Função de Transferência para mais informações.

Importando como seções de segunda ordem de representação. Por forma direta todas as estruturas, de forma direta, exceto FIR, é uma importação do filtro na seção de segunda ordem a sua:

O campo de Ganho especifica um nome de variável ou um valor para o ganho de G, eo SOS Matriz campo especifica um nome de variável ou um valor de 6 L-a-SOS matriz

cujas linhas contêm os coeficientes do numerador e denominador b ik ik e uma das seções de segunda ordem de H (z).

Filtros de segunda ordem formam seção podem ser produzidos por funções como tf2sos , zp2sos , ss2sos e sosfilt . Veja segunda ordem secções (SOS) para mais informações.

Grade

Para allpass estrutura, estrutura mínima e máxima fase e os filtros de rede ARMA, especificar o filtro de sua representação grade:

Page 26: Signal Processing Toolbox

Para allpass estrutura, o campo coeff Malha especifica a estrutura (reflexão) coeficientes k (1) para k (N), onde N é a ordem do filtro.

Para lattice MA (mínimo ou máximo de fase), o campo coeff Malha especifica a estrutura (reflexão) coeficientes k (1) para k (N), onde N é a ordem do filtro.

Para lattice ARMA, o campo coeff Malha especifica a estrutura (reflexão) coeficientes k (1) para k (N), eo campo coeff Ladder especifica os coeficientes de escada, v (1) a V (N +1), onde N é a ordem do filtro.

Filtros em forma de treliça pode ser produzido por tf2latc . Veja Malha Estrutura para mais informações.

Filtro de tempo discreto (objeto dfilt)

Para discreto tempo de filtro, especifique o nome do objeto dfilt. Veja dfilt para mais informações.

Multirate Filter (objeto mfilt)

Para Multirate filtro, especifique o nome do objeto mfilt. Veja mfilt no Sistema produto Toolbox DSP para obter mais informações.

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Exportando Criar um filtro

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Coeficientes de exportação ou objetos para a Área de Trabalho

Coeficientes de Exportação para um arquivo ASCII

Coeficientes de exportação ou de objectos para um arquivo MAT-

Exportando para SPTool

Exportando para um modelo Simulink

Outras maneiras de se exportar um filtro

Coeficientes de exportação ou objetos para a Área de Trabalho

Você pode salvar o filtro, quer como coeficientes variáveis de filtro ou como um dfilt ou objeto variável filtro mfilt. (Note que você deve ter o sistema DSP produto Toolbox instalado para salvar como um mfilt.) Para salvar o filtro para a área de trabalho do MATLAB:

1. Selecione Arquivo> Exportar. A caixa de diálogo Exportar é exibida. 2. Selecione Área de trabalho desde a exportação até menu.

Page 27: Signal Processing Toolbox

3. Selecione Coeficientes de Exportação como menu para guardar os coeficientes do filtro ou selecionar objetos para guardar o filtro em um objeto de filtro.

4. Para coeficientes, atribuir nomes de variáveis usando o numerador (para filtros FIR) ou o numerador eo denominador (para filtros IIR), ou SOS Matriz e Escala de Valores (para filtros IIR de segunda ordem formam seção) caixas de texto na região de nomes de variáveis.

Para objetos, atribuir o nome da variável no filtro discreto (ou Quantized Filter) caixa de texto. Se você tem variáveis com os mesmos nomes em sua área de trabalho e pretende substituí-los, marque a caixa de seleção Substituir Variáveis.

5. Clique no botão "Exportar".

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Coeficientes de Exportação para um arquivo ASCII

Page 28: Signal Processing Toolbox

Para salvar os coeficientes de filtro para um arquivo de texto,

1. Selecione Arquivo> Exportar. A caixa de diálogo Exportar é exibida. 2. Selecione Coeficientes de arquivo (ASCII) desde a exportação até menu.

3. Clique no botão "Exportar". O Filtro de Exportação Coeficientes para. FCF arquivo caixa de diálogo aparece.

4. Escolha ou digite um nome e clique no botão Salvar.

Os coeficientes são salvos no arquivo de texto que você especificou, e do editor do MATLAB abre para exibir o arquivo. O arquivo de texto também contém comentários com o número da versão do MATLAB, o Signal Processing Toolbox número da versão, e informações do filtro.

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Coeficientes de exportação ou de objectos para um arquivo MAT-

Para salvar os coeficientes do filtro ou um objeto de filtro como variáveis em um arquivo MAT:

1. Selecione Arquivo> Exportar. A caixa de diálogo Exportar é exibida. 2. Selecione MAT arquivo desde a exportação até menu.

3. Selecione Coeficientes de Exportação como menu para guardar os coeficientes do filtro ou selecionar objetos para guardar o filtro em um objeto de filtro.

4. Para coeficientes, atribuir nomes de variáveis usando o numerador (para filtros FIR) ou o numerador eo denominador (para filtros IIR), ou SOS Matriz e Escala de Valores (para filtros IIR de segunda ordem formam seção) caixas de texto na região de nomes de variáveis.

Para objetos, atribuir o nome da variável no filtro discreto (ou Quantized Filter) caixa de texto. Se você tem variáveis com os mesmos nomes em sua área de trabalho e pretende substituí-los, marque a caixa de seleção Substituir Variáveis.

5. Clique no botão "Exportar". Exportar para um arquivo MAT-caixa de diálogo aparece.

6. Escolha ou digite um nome e clique no botão Salvar.

Veja também Salvando e abrindo Filter Design Sessions .

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Exportando para SPTool

Page 29: Signal Processing Toolbox

Você pode querer usar o filtro em SPTool projetado para fazer o processamento de sinais e análises.

Observação: A resposta de magnitude que você vê na SPTool será diferente daquele em FDATool porque a freqüência de amostragem é predefinido Fs = 2 quando um filtro é exportado do FDATool para SPTool.

1. Selecione Arquivo> Exportar. A caixa de diálogo Exportar é exibida. 2. Selecione SPTool desde a exportação até menu.

3. Atribuir o nome da variável no filtro discreto (ou Quantized Filter) caixa de texto. Se você tem variáveis com os mesmos nomes em sua área de trabalho e pretende substituí-los, marque a caixa de seleção Substituir Variáveis.

4. Clique no botão "Exportar".

SPTool abre eo FDATool filtro atual aparece na lista de área de filtro como o nome da variável especificada seguido (importada).

Observação: Se você estiver usando o sistema DSP software Toolbox e exportar um filtro quantizado, apenas os valores de seus coeficientes quantizados são exportados. Os coeficientes de referência não são exportados. SPTool não restringe os valores dos coeficientes, então se você editá-los em SPTool por pólos que se deslocam ou zeros, o filtro não será mais em forma quantizada.

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Exportando para um modelo Simulink

Se você tem o produto Simulink instalado, você pode exportar um bloco Simulink do seu projeto de filtro e insira-o em um modelo Simulink novas ou já existentes.

Você pode exportar um filtro projetado usando qualquer método de projeto de filtros disponíveis no FDATool.

Observação: Se você tem a caixa de ferramentas e DSP Sistema de Ponto-Fixo Toolbox ™ instalado, você pode exportar um CIC filtro a um modelo Simulink.

1. Depois de desenhar seu filtro, clique no botão Realizar barra lateral do modelo ou selecione Arquivo> Exportar para Simulink Modelo. Realize o painel do modelo é exibida.

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2. Especifique o nome para usar para o seu bloco em nome do bloco. 3. Selecione o Destino - Corrente para inserir o bloco no atual (mais recentemente

selecionado) Simulink modelo ou Novo para abrir um novo modelo.

4. Se você quiser substituir um bloco já criado a partir deste painel, seleção Substituir gerada filtro 'bloco'.

Observação Se você tiver o sistema DSP produto Toolbox instalado, um modelo de construção usando caixa de seleção elementos básicos incluído. Se você desmarcar essa opção, um filtro digital do bloco é criado, em vez de um subsistema do bloco, que usa de sub-elementos. Veja o filtro de Assistente de Realização no Sistema de documentação Toolbox DSP para obter informações.

5. Se você selecionar o modelo Build usando elementos básicos, você pode selecionar a otimização desejada (s) para o bloco:

Otimizar para ganho zero - Remove zero caminhos ganhar valor a partir da estrutura do filtro.

Otimizar para ganhos de unidade - Substitui um fio (curto-circuito) para ganhos iguais a 1 na estrutura do filtro.

Otimizar para ganho negativo - Substitui um fio (curto-circuito) para ganhos igual a -1 e as alterações correspondentes adições subtrações na estrutura do filtro.

Redes de atraso Optimize - Redes atraso Suplentes composto de n atrasos unidade com um único atraso de n.

Otimizar para valores de escala da unidade - Remove multiplicações por valores de escala igual a 1 do sturcture filtro.

A ilustração a seguir mostra os efeitos de algumas das otimizações:

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Otimização Efeitos

2. Clique no modelo Realize botão para criar um filtro de bloqueio. O filtro é implementado como um bloco de subsistema usando Soma , Gain e Integer Atraso blocos.

Observe que, se o filtro é implementado usando elementos básicos (Sum, ganho e blocos de atraso), entradas para o filtro deve ser amostra da população.

Se você der um duplo clique no bloco Simulink filtro, a estrutura do filtro é exibida. A figura abaixo mostra a primeira seção a seção padrão de quatro, forma direta II filtro.

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Outras maneiras de se exportar um filtro

Você também pode enviar o seu filtro para um arquivo de cabeçalho C ou gerar código MATLAB para construir o seu filtro de linha de comando. Para instruções detalhadas, consulte as seguintes seções:

Gerando um arquivo de cabeçalho C Gerando código MATLAB

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Gerando um arquivo de cabeçalho C

Você pode querer incluir as informações do filtro em um programa de C externa. Para criar um arquivo de cabeçalho C e as variáveis que contêm dados de parâmetro de filtro, siga este procedimento:

1. Selecionar alvos> Gerar cabeçalho C. A caixa de diálogo Gerar C cabeçalho aparece.

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2. Digite os nomes de variável para ser usada no arquivo de cabeçalho C. A estrutura particular filtro determina as variáveis que são criadas no arquivo

Filtro Estrutura Variável de parâmetro

Direct-formulário I Direto forma-II Direct-formulário I transposta Direto de forma II transposta

Numerador, numerador * comprimento, o denominador, o denominador *, duração e número de seções (inativo se o filtro tem apenas um ponto)

Malha ARMA coeffs Malha, Malha * comprimento coeffs, coeffs Escada, Escada * coeffs comprimento, número de seções (inativo se o filtro tem apenas um ponto)

Malha MA coeffs Malha, Malha * coeffs comprimento, e número de seções (inativo se o filtro tem apenas um ponto)

Direto de forma direta FIR FIR forma transposta

Numerador, numerador *, duração e número de seções (inativo se o filtro tem apenas um ponto)

3. variáveis comprimento * conter o número total dos coeficientes desse tipo.

Nota Os nomes de variáveis não podem ser reservados linguagem C

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palavras, como "para".

4. Selecione Exportar sugeriu o uso do tipo de dados sugeridos ou selecione Exportar Como e selecionar o tipo de dados a partir do menu suspenso.

Observação: Se você não tem o sistema DSP software Toolbox instalado, a seleção de qualquer tipo de dados diferente de precisão dupla resultados de ponto flutuante em um filtro que não corresponda exactamente o que você desenhou no FDATool. Isto é devido ao arredondamento e truncagem diferenças.

5. Clique em OK para salvar o arquivo e feche a caixa de diálogo ou clique em Aplicar para salvar o arquivo, mas deixe a caixa de diálogo aberta para suplementar C definições arquivo de cabeçalho.

Gerando código MATLAB

Você pode gerar o código MATLAB que constrói o filtro projetado em FDATool da linha de comando. Selecione Arquivo> Gerar código MATLAB e especificar o nome do arquivo no código MATLAB caixa de diálogo Gerar.

Observação Você não pode gerar código MATLAB (Arquivo> Gerar código MATLAB) se o filtro foi projetado ou editado com o Pólo / Zero Editor.

A seguir é gerado o código MATLAB para o padrão de filtro lowpass na FDATool.

função Hd = ExFilter % Retorna EXFILTER um objeto em tempo discreto filtro.

% Código MATLAB% % Gerados pelo MATLAB (R) 7,11 a caixa de ferramentas e Processamento de Sinais 6,14. % % Gerado em: 17-fev-2010 14:15:37 %

% Equiripple LowPass projetados usando a função FIRPM.

Todos os valores de% de freqüência está em hertz. Fs = 48.000; Freqüência de Amostragem%

Fpass = 9600; Freqüência Passband% Fstop = 12000; Freqüência stopband% Dpass = 0,057501127785; Ripple Passband% Dstop = 0,0001; Atenuação stopband% dens = 20;% Factor Densidade

% Calcula-se a ordem dos parâmetros usando FIRPMORD.

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[N, em, Ao, W] = firpmord ([Fpass, Fstop] / (Fs / 2) [1 0], [Dpass, Dstop]);

% Cálculo dos coeficientes usando a função FIRPM. firpm b = (N,, Ao, W, antros {}); Hd dfilt.dffir = (b);

% [EOF]

Gerir Filtros na Sessão Atual

Você pode armazenar filtros projetados na sessão FDATool atual de cascata em conjunto, exportando para FVTool ou para recordar mais tarde na mesma sessão ou futuro FDATool.

Você armazenar e acessar os filtros salvos com o filtro e filtro Manager botões Store, respectivamente, no atual painel de informações do filtro.

Loja Filter - Apresenta a caixa de diálogo Filtro loja em que você especificar o nome do filtro para usar ao armazenar o filtro no Gerenciador de filtro. O nome padrão é o tipo de filtro.

Filter Manager - Abre o Gerenciador de filtro.

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O filtro atual está abaixo da lista. Para alterar o filtro atual, destaque o filtro pretendido. Se você selecionar Editar filtro atual, FDATool exibe o filtro selecionado especificações actualmente. Se você fizer qualquer alteração nas especificações, armazenadas filtro é atualizado imediatamente.

Para cascata de dois ou mais filtros, realce os filtros desejados e pressione Cascade. Um novo filtro de cascata é adicionado ao Gerenciador de filtro.

Para alterar o nome de um, prima Mudar o filtro armazenado. A caixa de diálogo Renomear filtro é exibida.

Para remover um filtro do filtro, gerente de imprensa armazenados Excluir.

Para exportar um ou mais filtros para FVTool, destacar a) filtro (s e pressione FVTool.

Salvando e abrindo sessões do Filtro

Você pode salvar sua sessão de desenho de filtro como um arquivo MAT e retornar para a mesma sessão outra vez.

Selecione o botão Salvar sessão para salvar a sua sessão como um arquivo MAT. A primeira vez que você salvar uma sessão, um Save Filter Design navegador de arquivos será aberta, solicitando-lhe um nome de sessão.

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Por exemplo, salve o projeto como esta sessão TestFilter.fda em seu diretório de trabalho atual, digitando TestFilter no campo Nome do arquivo.

A extensão da FDA. É adicionado automaticamente para todas as sessões de desenho de filtro que você salvar.

Observação Você também pode usar o File> Save session e Arquivo> Salvar como sessão para salvar uma sessão.

Você pode carregar sessões existentes no projeto de filtros e ferramenta de análise,

selecionando o botão Abrir sessão, ou Arquivo> Abrir sessão. A carga do filtro Design navegador de ficheiros que abre permite que você selecione a partir do seu salvo anteriormente sessões de projeto do filtro.