Digital Filter Design

デジタル FIR および IIR フィルターの設計と実装

ライブラリ:
DSP System Toolbox / Filtering / Filter Designs

説明

このブロックを使用して、浮動小数点フィルターの設計、解析および効率的な実装を行います。

Digital Filter Design ブロックは、フィルターデザイナー (filterDesigner) アプリを使用して設計したデジタル有限インパルス応答 (FIR) または無限インパルス応答 (IIR) フィルターを実装します。このブロックは、Discrete FIR Filter または Biquad Filter ブロックと同じフィルター実装を行います。

[入力処理] パラメーターを設定して、ブロックが入力処理をフレームベースで行うか、またはサンプルベースで行うかを指定しなければなりません。ブロックは、指定されたフィルターを離散時間入力信号の各チャネルに適用し、結果を出力します。ブロックの出力は、Discrete FIR Filter または Biquad Filter ブロック、および MATLAB^® の関数 filter の出力と数値的に一致します。詳細については、フィルターデザイナー入門を参照してください。

次のブロックは、デジタルフィルターの実装も行いますが、目的が少し異なります。

Discrete FIR Filter (Simulink) および Biquad Filter — 既に設計されている浮動小数点または固定小数点フィルターを効率的に実装するために使用します。これらのブロックは、Digital Filter Design ブロックとまったく同じようにフィルター実装を行います。
Filter Realization Wizard — Sum、Gain、Unit Delay ブロックから作成された浮動小数点または固定小数点フィルターを実装するために使用します。このブロック内のフィルターを設計することもできますが、他で設計したフィルターの係数をインポートすることもできます。

例

Display Frequency-Domain Data in Spectrum Analyzer

Use a Spectrum Analyzer block to display the frequency content of two frame-based signals simultaneously. The Spectrum Analyzer block computes the Fast Fourier Transform (FFT) of the input signal internally, transforming the signal into the frequency domain.

モデルを開く

端子

入力

すべて展開する

Port_1 — 入力信号
ベクトル | 行列

フィルターする信号。ベクトル、または実数値の行列として指定します。行列入力が与えられると、ブロックは各列を独立したチャネルとして扱います。

フィルターデザイナーアプリで指定したサンプルレート Fs は、Digital Filter Design ブロックへの入力のサンプルレートと同じでなければなりません。サンプリング周波数が一致しないと、Digital Filter Design ブロックは警告メッセージを返し、入力ブロックのサンプルレートを継承します。

データ型: single | double

出力

すべて展開する

Port_1 — 出力信号
ベクトル | 行列

フィルター処理された信号。ベクトルまたは実数値の行列として返されます。

データ型: single | double

パラメーター

ダイアログボックス

このダイアログボックスのパラメーターの詳細については、フィルターデザイナーの使用を参照してください。

ブロックの特性

データ型	`double` \| `single`
直達	`なし`
多次元信号	`なし`
可変サイズの信号	`なし`
ゼロクロッシング検出	`なし`

詳細

すべて展開する

フィルターの設計

フィルターデザイナーを開くには、Digital Filter Design ブロックをダブルクリックします。フィルターデザイナーを使用して、デジタル FIR または IIR フィルターを設計またはインポートします。このブロックおよびフィルターデザイナーを使用してフィルターを設計する方法の詳細については、以下を参照してください。

Digital Filter Design ブロックの使用
フィルターデザイナーアプリのリファレンスページ。詳細については、filterDesigner を参照してください。

シミュレーション中のフィルターの調整

変更によりフィルターの長さまたはフィルター次数が変更されない場合、シミュレーション中にフィルターデザイナーでフィルター仕様を調整できます。フィルターの変更をフィルターデザイナーで適用すると、フィルターは更新されます。

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

生成されたコードは特定の条件下で関数 memcpy または関数 memset (string.h) に依存します。

Digital Filter Design ブロックは、次の条件を満たす場合、Intel AVX2 コード置換ライブラリを使用した SIMD コード生成をサポートします。

[入力処理] が [チャネルとしての列 (フレームベース)] に設定されている。
[フィルター構造] ([ワークスペースからフィルターをインポート] ペイン) が [直接型 FIR] に設定されている。フィルターが [直接型 FIR 転置] フィルターの場合でも SIMD コードを生成できます。[直接型 FIR 転置] フィルターを作成するには、[編集]、[構造の変換] を選択して [直接型 FIR 転置] をクリックします。
入力信号のデータ型が single または double である。

SIMD テクノロジーにより、生成コードのパフォーマンスが大幅に向上します。詳細については、SIMD コード生成を参照してください。このブロックから SIMD コードを生成するには、Use Intel AVX2 Code Replacement Library to Generate SIMD Code from Simulink Blocksを参照してください。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

Digital Filter Design

説明

例

Display Frequency-Domain Data in Spectrum Analyzer

端子

入力

Port_1 — 入力信号 ベクトル | 行列

出力

Port_1 — 出力信号 ベクトル | 行列

パラメーター

ダイアログ ボックス

ブロックの特性

詳細

フィルターの設計

シミュレーション中のフィルターの調整

拡張機能

C/C++ コード生成 Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

参考

関数

ツール

ブロック

トピック

Port_1 — 入力信号
ベクトル | 行列

Port_1 — 出力信号
ベクトル | 行列

ダイアログボックス

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。