butter
バタワース IIR デジタル フィルターの設計
構文
説明
butterFilter = butter(designSpecs,SystemObject=true)designSpecs 内の仕様を使用して、バタワース IIR デジタル フィルターを設計します。
フィルター仕様オブジェクト designSpecs に応じて、butter 設計法が無効になる場合があります。フィルター仕様オブジェクトと designmethods を使用して、バタワース IIR デジタル フィルターの設計が可能かどうかを判断します。
designmethods(designSpecs,SystemObject=true)
butterFilter = butter(designSpecs,designoption=value,... SystemObject=true)
使用可能な設計オプションの一覧を表示するには、仕様オブジェクトに対して関数 designoptions を実行します。この関数は、フィルターで使用する既定の設計オプションもリストします。
designoptions(designSpecs,'butter')butterFilter = design(designSpecs,'butter',SystemObject=true)
仕様オブジェクト designSpecs に対して butter 設計法を使用する方法に関する詳細なヘルプを得るには、MATLAB® のコマンド プロンプトで次のように入力します。
help(designSpecs,'butter')例
ローパスおよびハイパス周波数応答をもつバタワース フィルターを設計します。フィルターの設計手順は、次のようになります。
関数
fdesignを使用して、フィルター設計仕様を指定します。関数
designmethodsに用意されている設計法を選択します。選択できる設計オプションを調べるため、関数
designoptionsを使用します。関数
designを使用してフィルターを設計します。
ローパス フィルター
fdesign.lowpass を使用して、既定のローパス フィルター設計仕様オブジェクトを作成します。
designSpecs = fdesign.lowpass
designSpecs =
lowpass with properties:
Response: 'Lowpass'
Specification: 'Fp,Fst,Ap,Ast'
Description: {4×1 cell}
NormalizedFrequency: 1
Fpass: 0.4500
Fstop: 0.5500
Apass: 1
Astop: 60
関数 designmethods を使用して、使用可能な設計法を調べます。バタワース フィルターを設計するため、butter を選択します。
designmethods(designSpecs,SystemObject=true)
Design Methods that support System objects for class fdesign.lowpass (Fp,Fst,Ap,Ast): butter cheby1 cheby2 ellip equiripple ifir kaiserwin multistage
フィルターを設計するときに、追加の設計オプションを指定できます。関数 designoptions を使用して、オプションの一覧を表示します。この関数は、フィルターで使用する既定の設計オプションも表示します。
designoptions(designSpecs,'butter',SystemObject=true)ans = struct with fields:
FilterStructure: {'df1sos' 'df2sos' 'df1tsos' 'df2tsos' 'cascadeallpass' 'cascadewdfallpass'}
SOSScaleNorm: 'ustring'
SOSScaleOpts: 'fdopts.sosscaling'
MatchExactly: {'passband' 'stopband'}
DefaultFilterStructure: 'df2sos'
DefaultMatchExactly: 'stopband'
DefaultSOSScaleNorm: ''
DefaultSOSScaleOpts: [1×1 fdopts.sosscaling]
関数 design を使用してフィルターを設計します。'butter' と、変数 designSpecs で与えられる仕様を入力引数として渡します。'matchexactly' 設計オプションとして 'passband' を指定します。
lpFilter = design(designSpecs,'butter',matchexactly='passband',SystemObject=true)
lpFilter =
dsp.SOSFilter with properties:
Structure: 'Direct form II'
CoefficientSource: 'Property'
Numerator: [13×3 double]
Denominator: [13×3 double]
HasScaleValues: true
ScaleValues: [0.4095 0.3669 0.3330 0.3059 0.2841 0.2666 0.2525 0.2414 0.2328 0.2263 0.2219 0.2193 0.4674 1]
Show all properties
設計したフィルターの周波数応答を可視化します。
filterAnalyzer(lpFilter)
ハイパス フィルター
fdesign.highpass を使用して、ハイパス フィルター設計仕様オブジェクトを作成します。次数が 7、3 dB 周波数が ラジアン/サンプルになるように指定します。
designSpecs = fdesign.highpass('N,F3dB',7,.6)designSpecs =
highpass with properties:
Specification: 'N,F3dB'
Response: 'Highpass'
Description: {2×1 cell}
NormalizedFrequency: 1
FilterOrder: 7
F3dB: 0.6000
使用可能な設計法を調べます。バタワース フィルターを設計するため、butter を選択します。
designmethods(designSpecs,SystemObject=true)
Design Methods that support System objects for class fdesign.highpass (N,F3dB): butter maxflat
フィルターを設計するときに、追加の設計オプションを指定できます。関数 designoptions を使用して、オプションの一覧を表示します。この関数は、フィルターで使用する既定の設計オプションも表示します。
designoptions(designSpecs,'butter',SystemObject=true)ans = struct with fields:
FilterStructure: {'df1sos' 'df2sos' 'df1tsos' 'df2tsos' 'cascadeallpass' 'cascadewdfallpass'}
SOSScaleNorm: 'ustring'
SOSScaleOpts: 'fdopts.sosscaling'
DefaultFilterStructure: 'df2sos'
DefaultSOSScaleNorm: ''
DefaultSOSScaleOpts: [1×1 fdopts.sosscaling]
バタワース フィルターを設計するため、関数 design を使用し、入力として 'butter' を指定します。'FilterStructure' を 'cascadeallpass' に設定します。
hpFilter = design(designSpecs,'butter',FilterStructure='cascadeallpass',SystemObject=true)
hpFilter =
dsp.CoupledAllpassFilter with properties:
Structure: 'Minimum multiplier'
PureDelayBranch: 0
AllpassCoefficients1: {2×1 cell}
AllpassCoefficients2: {2×1 cell}
Gain1: '-1'
Gain2: '1'
ハイパス周波数応答を可視化します。
filterAnalyzer(hpFilter)
入力引数
出力引数
バージョン履歴
R2011a で導入参考
関数
design|designmethods|designoptions|fdesign|cheby1|cheby2|ellip|equiripple|kaiserwin
