频域FIR滤波器
频域中的滤波器输入信号
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DSP系统工具箱/滤波/滤波实现
描述
这个频域FIR滤波器块实现频域，快速傅里叶变换（FFT），基于滤波以过滤流输入信号。在时域中，过滤操作涉及输入和有限脉冲响应（FIR）滤波器的输入和脉冲响应之间的卷积。在频域中，滤波操作涉及输入的傅里叶变换和脉冲响应的傅里叶变换的乘法。随着脉冲响应较长的增加，频域滤波比时域滤波更有效。您可以通过设置直接在频域中指定滤波器系数分子域到频率．
这个块使用重叠保存和重叠添加方法来执行频域滤波。对于具有长脉冲响应长度的滤波器，这两种方法固有的延迟可能是显著的。为了缓解这种延迟，频域FIR滤波器Block将脉冲响应划分为更短的块，并在这些更短的块上实现重叠保存和重叠添加方法。要划分脉冲响应，请选择减少延迟的分区分子复选框。有关这两种方法以及通过脉冲响应分区减少延迟的详细信息，请参见算法．
港口
输入
输出参数
参数
频域滤波法- 频域中的过滤方法
Overlap-save（默认）|重叠添加
频域中的滤波方法，指定为Overlap-save或重叠添加．有关这两个方法的详细信息，请参见算法
分子域-分子域
时间（默认）|频率
滤波器系数的域，指定为以下之一：
时间–指定中的时域滤波器系数滤波系数参数或通过数字输入端口。频率–在列表中指定滤波器的频率响应频率响应参数或通过NUMFFT输入端口。
从输入端口指定系数-用于指定低通滤波器系数的标志
关闭（默认）|打开
选择此复选框时，通过端口输入FIR滤波器系数，数字. 清除此复选框后，将通过在“块”对话框中指定系数滤波系数范围。
要查看过滤器响应，请清除此复选框，在“块”对话框中指定系数，然后单击查看筛选器响应按钮。
依赖关系
启用此参数，设置分子域到时间．
滤波系数-滤波系数
fir1（100,0.3）（默认）|行矢量
FIR滤波器系数，指定为行向量。
依赖关系
启用此参数，设置分子域到时间和明确的从输入端口指定系数范围。
数据类型：仅有一个的|双倍的|int8|int16|INT32.|INT64.|uint8.|uint16|uint32|uint64
复数支持：金宝app是的
指定输入端口的频率响应- 标志指定频域滤波器系数
关闭（默认）|打开
选中此复选框时，频域中的FIR滤波器系数通过端口输入，NUMFFT. 清除此复选框后，将通过在“块”对话框中指定系数频率响应范围。
要查看过滤器响应，请清除此复选框，在块对话框上指定频率响应，然后单击查看筛选器响应按钮。
依赖关系
启用此参数，设置分子域到频率．
频率响应-滤波系数
快速傅立叶变换（fir1（100,0.3），202）（默认）|行矢量|矩阵
滤波器的频率响应，指定为行向量或矩阵。当你清除减少延迟的分区分子范围，频率响应必须是一排矢量。FFT长度等于频率响应向量。当你选择减少延迟的分区分子范围，频率响应必须是2P-经过-N矩阵,P分区大小，和N是分区的数量。
依赖关系
启用此参数，设置分子域到频率和明确的指定输入端口的频率响应范围。
数据类型：仅有一个的|双倍的|int8|int16|INT32.|uint8.|uint16|uint32
复数支持：金宝app是的
减少延迟的分区分子-标记对分子进行分区以减少延迟
关闭（默认）|打开
标志要分区分器以减少延迟，指定为以下之一：
关闭 - 过滤器使用传统的重叠保存或重叠添加方法。这种情况下的延迟是FFT长度 -钱仑+ 1.钱仑分子向量的长度是滤波系数范围。
on––在此模式下，块将分子划分为由分子分区长度范围。过滤器在每个分区上执行重叠保存或重叠 - 添加，并结合部分结果以形成整体输出。延迟现在减少到分区长度。
分子分区长度分子的分割长度
32（默认值）|正整数
分子的分割长度，指定为小于或等于分子长度的正整数。
依赖关系
此参数仅在您设置时适用分子域到时间并选择减少延迟的分区分子范围。
数据类型：仅有一个的|双倍的|int8|int16|INT32.|INT64.|uint8.|uint16|uint32|uint64
时域分子长度- 时域分子长度
101（默认值）|正整数-valued scalar
时域分子长度，指定为正整数值标量。
依赖关系
此参数仅在您设置时适用分子域到频率和明确的减少延迟的分区分子复选框。
数据类型：仅有一个的|双倍的|int8|int16|INT32.|uint8.|uint16|uint32
从分子长度继承FFT长度-标志从分子长度继承FFT长度
ON（默认）|离开
选中此复选框时，FFT长度等于分子长度的两倍。清除此复选框时，您将指定FFT长度FFT长度范围。
依赖关系
此参数仅在您设置时适用分子域到时间和明确的减少延迟的分区分子范围。
FFT长度- FFT长度
1024.（默认值）|正整数
您指定的FFT长度必须大于或等于您在中指定的数量矢量的长度滤波系数范围。
依赖关系
当您设置分子域到时间、清晰的减少延迟的分区分子和从分子长度继承FFT长度参数。
数据类型：仅有一个的|双倍的|int8|int16|INT32.|INT64.|uint8.|uint16|uint32|uint64
过滤器是真实的-用于指定筛选器是否为实数的标志
真正的（默认）|错误的
标志指定过滤器是否真实，指定为真正的或错误的．
依赖关系
此参数适用于以下情况：分子域到频率．
输出过滤延迟-输出过滤器延迟的标志
'离开'（默认）|“开”
当您选中此复选框并单击时申请，块通过块输出过滤延迟延迟端口。
查看筛选器响应- 可视化FIR滤波器的频率响应
按钮
打开过滤器可视化工具（FVTool）并显示FIR滤波器的幅度/相位响应。响应基于块对话框参数。对这些参数的更改更新FVTool。
要在FVTool运行时更新幅度响应，请修改块对话框参数，然后单击申请．
查看滤波器响应时分子域被设置为时间、清晰的从输入端口指定系数复选框。要查看过滤器响应，请在分子域被设置为频率、清晰的指定输入端口的频率响应复选框。
模拟使用-要运行的模拟类型
代码生成（默认）|解释执行
代码生成-使用生成的C代码模拟模型。第一次运行模拟时，Simulink金宝app®为代码块生成C代码。只要模型不改变，C代码就可以用于后续的模拟。此选项需要额外的启动时间，但提供比解释执行．解释执行- 使用MATLAB模拟模型®翻译。此选项缩短了启动时间，但仿真速度较慢代码生成．
范例
块特征
数据类型 |
|
直接引线 |
|
多维信号 |
|
可变尺寸信号 |
|
零交叉检测 |
|
算法
重叠保存和重叠添加是该算法使用的两种基于频域FFT的滤波方法。
重叠保存
重叠保存方法是通过以下方法实现的:
输入流被划分为大小重叠的块弗特伦，重叠系数为钱仑- 1个样品。弗特伦是FFT长度和钱仑为FIR滤波器分子的长度。计算每个输入样本块的FFT，并乘以长度-弗特伦FIR分子的FFT。对结果进行快速傅里叶逆变换（IFFT），最后弗特伦–钱仑保存+ 1个样本。剩余的样品掉落。
重叠保存的延迟为弗特伦–钱仑+ 1. 第一弗特伦–钱仑1个样本值等于0。第一个输入样本的过滤值显示为弗特伦–钱仑+ 2输出样本。
注意，FFT长度必须大于分子长度，并且通常设置为大于的值钱仑．
重叠添加
重叠添加方法使用以下方法实现:
输入流被划分为长度块FFLEN.–钱仑+1，连续块之间没有重叠。与重叠保存类似，计算块的FFT，并乘以FIR分子的FFT。然后计算结果的IFFT。第一钱仑+1通过添加最后一个的值来修改样本钱仑来自以前计算的IFFT的+ 1个样本。
重叠添加的延迟为弗特伦–钱仑+ 1. 第一弗特伦–钱仑1个样本值等于0。第一个输入样本的过滤值显示为弗特伦–钱仑+ 2输出样本。
参考文献
[1] 高速卷积和相关1966年春季联合计算机会议论文集，28(1966): 229 - 233。
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