这个示例展示了如何使用Filter Designer作为命令行筛选器设计函数的方便替代。
滤波器设计器是一个功能强大的图形用户界面(GUI)在信号处理工具箱™用于设计和分析滤波器。
Filter Designer允许您通过设置滤波器性能规范,通过从您的MATLAB®工作空间导入滤波器,或通过添加、移动或删除极点和零点来快速设计数字FIR或IIR滤波器。滤波器设计器还提供了分析滤波器的工具,如幅度和相位响应图和极-零图。
类型filterDesigner
在MATLAB命令提示:
>> filterDesigner
一个每日一笑对话框可显示使用Filter Designer设计建议。然后,GUI显示与默认过滤器。
GUI有三个主要区域:
当前筛选信息区域
所述筛选显示区域和
设计小组
GUI的上半部分显示有关筛选器规范的信息和当前筛选器的响应。当前的过滤器信息区域,在左上角,显示了过滤器的属性,即过滤器的结构、顺序、使用的节数以及过滤器是否稳定。它还为使用多个过滤器提供对过滤器管理器的访问。
滤波器显示区域,在右上角,显示各种滤波器响应,如幅度响应,群延迟和滤波器系数。
GUI的下半部分是Filter Designer的交互部分。设计面板,在下半部分是你定义你的过滤器规格的地方。它控制在另外两个上部区域中显示的内容。其他面板可以通过使用侧栏按钮显示在下半部分。
该工具包括上下文相关帮助。您可以右键单击或点击这是什么?按钮以获取关于工具的不同部分的信息。
我们将设计一个低通滤波器,通过所有小于或等于奈奎斯特频率20%(采样频率的一半)的频率,衰减大于或等于奈奎斯特频率50%的频率。我们将使用FIR等波纹滤波器与这些规格:
通带衰减1分贝
阻带衰减80分贝
通带频率0.2[归一化(0到1)]
阻带频率0.5[归一化(0到1)]
为了实现这个设计,我们将使用以下规格:
1.选择低通滤波器从下拉菜单中响应类型和等波纹下冷杉设计方法.在一般情况下,当你改变的响应类型或设计方法,自动过滤参数,过滤器显示区域的更新。
2.选择指定的顺序在过滤器订单区并进入三十.
3. FIR等波纹滤波器具有密度因子选项,其控制频率网格的密度。增大该值的过滤器,其更接近理想的等波纹滤波器,但需要更多的时间作为计算的增加。在20保留此值。
4.选择归一化(0到1)在单位下拉菜单中频率规格区域。
5.输入0.2对于wpass和0.5对于wstop在频率规格区域。
6。Wpass和Wstop,在大小规格面积是正权值,每个波段一个,用于优化FIR等波纹滤波器。保持这些值为1。
7.设置设计规范后,单击设计滤波器按钮在底部的GUI来设计过滤器。
计算系数后,在滤波器分析区域显示滤波器的幅值响应。
一旦你设计的过滤器,您可以通过点击任何工具栏上的按钮查看显示窗口下面的筛选分析:
为了从左至右,按钮是
幅度响应
相位响应
幅度和相位响应
群时延响应
相位延迟响应
脉冲响应
阶跃响应
Pole-zero情节
滤波器系数
过滤信息
您可以通过右键单击轴标签上的鼠标并选择所需的单位来更改x轴或y轴单位。当前单元有一个复选标记。
在显示区域,可以在剧情点击任何点添加数据标志,它在这一点上显示的值。对数据的标记显示右击菜单,您可以移动,删除或调整数据标记的外观。
为了最大限度地减少执行过滤器的成本,我们将尝试使用,以减少系数的数量最低订购量在设计面板中的选项。
将选区更改为过滤器订单至最低订购量在设计部位,并保留其他参数,因为它们。
单击设计滤波器按钮设计新的过滤器。
可以看到,在当前的过滤器信息区域,过滤器的顺序从30减少到16,波纹的数量减少,过渡宽度变宽。通带和阻带规格仍符合设计标准。
通过右键单击图表并选择分析参数,您可以显示一个用于更改分析特定参数的对话框。(您也可以从分析菜单中选择分析参数。)
要保存显示的参数为默认值,单击保存为默认.要恢复matlab定义的默认值,单击恢复原始默认值.
一旦你满意你的设计,您可以将过滤器导出到以下目标:
MATLAB工作区
MAT文件
文本文件
选择出口从文件菜单。
当您选择导出到MATLAB工作区或MAT文件,您可以导出滤波器系数。如果一个DSP系统工具箱™可你还可以导出你的过滤器系统对象。
滤波器设计让你产生MATLAB代码来重新创建过滤器。这使您可以嵌入您的设计到现有代码或脚本自动筛选器的创建。
选择生成MATLAB代码从文件菜单中选择滤波器设计函数并指定生成MATLAB代码对话框的文件名。
下面的代码从最小阶滤波器我们上面设计生成:
如果您已经安装了DSP系统工具箱™,则设置量化参数面板可在侧边栏:
您可以使用此面板来量化和分析双精度的过滤器。随着DSP系统工具箱可以从双精度到单精度量化。如果你有定点设计,可以量化过滤器定点精度。请注意,您不能混用在你的过滤器的浮点和定点运算。
该目标滤波器设计的菜单,可以产生代表你的过滤器不同类型的代码。例如,您可以生成C头文件,XILINX系数(COE)文件(带DSP系统工具箱)和VHDL,Verilog的与测试平台一起(与滤波器设计HDL编码器™)。
滤波器设计还集成了来自这些其他MathWorks公司™产品的附加功能:下载188bet金宝搏
DSP系统工具箱-增加先进的FIR和IIR设计技术(即滤波器转换、多速率滤波器),并为滤波器生成等效块
嵌入式编码™- 生成,生成并部署代码德州仪器C6000处理器。
滤波器设计HDL编码器-为定点过滤器生成可合成的VHDL或Verilog代码
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